Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan penalaran ilmiah (scientific reasoning) dengan penerapan model instruksional BSCS 5E siswa kelas XI MIPA 2 SMA Negeri 1 Teras Boyolali. Jenis penelitian ini adalah penelitian tindakan kelas dengan penerapan model instruksional BSCS 5E. Langkah model 5E menurut Bybee (2014): engagement, exploration, explanation, elaboration, dan evaluation. Tahapan penelitian tindakan kelas yaitu perencanaan, tindakan dan pengamatan, dan refleksi. Subjek penelitian adalah siswa kelas XI MIPA salah satu SMA di Boyolali, yang dipilih melalui metode purposive sampling. Data penelitian meliputi nilai kemampuan penalaran ilmiah siswa, dan keterlaksanaan sintaks model intruksional BSCS 5E. Teknik pengumpulan data menggunakan lembar observasi keterlaksanaan sintaks, kajian dokumen portofolio siswa, wawancara, dan dokumentasi. Uji validitas dengan triangulasi data. Teknik analisis data dilakukan dengan tiga tahapan, yaitu reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Penelitian dilaksanakan dua siklus dengan menerapkan model pembelajaran yang sama.

Hasil penelitian Pra-Sklus menunjukkan bahwa kemampuan penalaran ilmiah (scientific reasoning) siswa pada aspek argumentasi sebesar 31.62%, pengetahuan 41.91%, metodologi 31.62%, analisis 35.29%, dan aspek kesimpulan 38.24%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemampuan penalaran ilmiah siswa meningkat 28,52?lam dua siklus penelitian.

Simpulan penelitian, yaitu terjadi peningkatan kemampuan penalaran ilmiah (scientific reasoning) siswa dari Pra-Siklus, Siklus I, dan Siklus II sebesar 28,52%.

Kata kunci: kemampuan penalaran ilmiah, BSCS 5E, penelitian tindakan kelas