Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui: (1) ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh model Problem Based Learning (PBL) didukung modul LCDS dan model Inkuiri terbimbing didukung modul LCDS terhadap hasil belajar kognitif (pengetahuan) siswa pada materi Usaha dan Energi, (2) ada atau tidak adanya perbedaan pengaruh antara sikap ilmiah siswa SMA kategori tinggi dan rendah terhadap hasil belajar kognitif (pengetahuan) siswa pada materi Usaha dan Energi, (3) ada atau tidak adanya interaksi pengaruh antara sikap ilmiah siswa SMA dengan penggunaan model Problem Based Learning (PBL) didukung modul LCDS dan model Inkuiri terbimbing didukung modul LCDS terhadap hasil belajar kognitif (pengetahuan) siswa pada materi Usaha dan Energi.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan desain faktorial 2x2. Populasi penelitian yang dilakukan adalah seluruh siswa kelas X MIPA SMA Negeri 1 Boyolali Tahun Ajaran 2020/2021. Sampel penelitian diambil dengan teknik cluster random sampling dan sampel yang terpilih yaitu kelas X MIPA 2 sebagai kelas eksperimen I dan kelas X MIPA 7 sebagai kelas eksperimen II. Masing-masing dari kelas eksperimen I dan kelas eksperimen II terdiri dari 35 dan 36 siswa. Teknik pengumpulan data yang digunakan adalah teknik dokumentasi untuk data keadaan awal, teknik angket untuk data sikap ilmiah siswa, dan  teknik tes untuk data hasil belajar kognitif (pengetahuan). Data dianalisis dengan uji analisis variansi dua jalan dengan isi sel tak sama.
Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: (1) Ada perbedaan pengaruh antara penggunaan model Problem Based Learning didukung modul LCDS dan model inkuiri terbimbing didukung modul LCDS terhadap hasil belajar kognitif siswa pada materi Usaha dan Energi (Fobs = 4,21 > Ftabel = 3,98), (2) Ada perbedaan pengaruh antara tingkat sikap ilmiah siswa kategori tinggi dan rendah terhadap hasil belajar kognitif siswa pada materi Usaha dan Energi (Fobs = 6,20 > Ftabel = 3,98), (3) Tidak ada interaksi pengaruh antara sikap ilmiah siswa kategori tinggi dan rendah dengan penggunaan model Problem Based Learning didukung modul LCDS dan model inkuiri terbimbing didukung modul LCDS terhadap hasil belajar kognitif siswa pada materi Usaha dan Energi (Fobs = 2,42 < Ftabel>

Kata Kunci: Model Problem Based Learning,  Model Inkuiri Terbimbing, Sikap Ilmiah, Cluster Random Sampling, Hasil Belajar Kognitif (Pengetahuan).