Pembelajaran animasi tiga dimensi membutuhkan pemahaman yang tinggi dalam mengoperasikan toolsnya. Namun pada kenyataanya, pemahaman siswa banyak yang kurang memadai karena kemampuan berpikir kritis rendah. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh model Inquiry Based Learning berbantu media augmented reality dan seberapa besar peningkatannya terhadap kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini adalah jenis penelitian pendekatan kuantitatif dengan metode eksperimen Quasi Eksperimental yang menggunakan model Non-Equivalent Control Group Design. Teknik pengambilan sampel menggunakan Purposive sampling yang dibagi menjadi dua kelas yaitu kelas kontrol dan kelas eksperimen berjumlah 52 siswa. Teknik pengumpulan data yang dilakukan yaitu metode tes pretest dan posttest dengan instrumen tes uraian dan metode non tes dengan lembar observasi keterlaksanaan sintaks pembelajaran. Hasil yang diperoleh yaitu ditemukan perbedaan nilai rata-rata kemampuan berpikir kritis siswa pada kelas kontrol pretest 62.15 dan posttest 77.77, meningkat 16%. Sedangkan nilai rata-rata kelas eksperimen pretest 67.08 dan posttest 90, meningkat 23%.  Pengujian hipotesis pertama yang digunakan yaitu independent sample t-test dengan taraf signifikansi 5% (0.05). Hasil pengujian hipotesis pertama ditemukan bahwa nilai F 1.605 dengan signifikansi 0.211 > 0.05 sehingga kedua kelas tidak terdapat variansi. Nilai probabilitas (Sig. 2-tailed) sebesar 0.000 < 0> 0.05 sehingga kedua kelas tidak terdapat variansi. Nilai probabilitas (Sig. 2 tailed) sebesar 0.000 dimana nilai ini lebih kecil dari taraf signifikansi, maka H0 ditolak dan H1 diterima. Pada masing-masing indikator kemampuan berpikir kritis untuk kelas kontrol dan eksperimen juga terdapat perbedaan nilai pretest posttest dan tingkatan kategori. Dapat ditarik kesimpulan bahwa penggunaan model Inquiry Based Learning berbantu media Augmented Reality berpengaruh dan meningkatan kemampuan berpikir kritis siswa secara signifikan.