Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) karakteristik perangkat pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing untuk memberdayakan kemampuan berpikir ilmiah; 2) kelayakan perangkat pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing untuk memberdayakan kemampuan berpikir ilmiah; 3) pengaruh penerapan perangkat pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing terhadap kemampuan berpikir ilmiah; 4) pengaruh pola aktivitas ilmiah terhadap kemampuan berpikir ilmiah; 5) interaksi antara perangkat pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing dan pola aktivitas ilmiah terhadap kemampuan berpikir ilmiah siswa.
Jenis Penelitian ini adalah Research and Development. Desain penelitian menggunakan langkah-langkah Tiagharajan yang dibatasi pada langkah define, design, dan develope. Tahap disseminate tidak dilakukan karena tujuan dari penelitian hanya sampai pada tahap pengembangan produk. Tahap define tahap pengumpulan informasi awal mencakup lima langkah utama, yakni analisis ujung depan, analisis siswa, analisis konsep, analisis evaluasi dan perumusan tujuan pembelajaran. Tahap design yang dilakukan pada tahap ini, yaitu Penyusunan rancangan awal, tahap develope meliputi uji perangkat yang dikembangkan berupa uji validasi oleh ahli dan uji efektifitas yang terfokus terhadap kemampuan berpikir ilmiah siswa. Uji efektivitas menggunakan quasi eksperiment pretest and posttest nonequivalent control group design. Populasi penelitian ini adalah kelas XI SMA N 1 Pacitan, SMAN 1 Ngadirojo dan SMAN Tulakan di Pacitan. Sampel dipilih menggunakan teknik cluster random sampling. Sampel kemudian dikelompokkan ke dalam tiga kategori pola aktivitas ilmiah, yaitu Tipe a, b, dan c. Data nilai berpikir ilmiah diperoleh menggunakan tes essai yang disusun berdasarkan indikator berpikir ilmiah Kuhn. Uji validitas instrumen dilakukan oleh expert judgement. Teknik analisis data menggunakan uji Anakova dengan taraf signifikansi 5%.
Kesimpulan hasil penelitian ini yaitu: 1) karakteristik perangkat pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing pada materi sistem reproduksi menyajikan integrasi sintaks inkuiri terbimbing dengan aspek kemampuan berpikir ilmiah; 2) pengembangan Perangkat pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing yang meliputi RPP, LKS dan instrumen penilaian dinyatakan sangat layak (rata-rata 86,7%); 3) penerapan pembelajaran berbasis inkuiri berpengaruh sangat signifikan (0.000 < 0>

Kata kunci: Kemampuan Berpikir Ilmiah, Perangkat Pembelajaran Berbasis Inkuiri Terbimbing, Pola Aktivitas Lmiah, Sistem Reproduksi