Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: 1) perbedaan pengaruh model pembelajaran inkuiri terstruktur, terbimbing, dan terbuka terhadap kemampuan berpikir kritis siswa; 2) perbedaan pengaruh antara keterampilan proses sains tinggi dan keterampilan proses sains rendah terhadap berpikir kritis siswa; 3) perbedaan pengaruh antara motivasi belajar tinggi dan motivasi belajar rendah terhadap berpikir kritis siswa; 4) interaksi pengaruh antara model pembelajaran inkuiri dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan berpikir kritis; 5) interaksi pengaruh antara model pembelajaran inkuiri dan motivasi belajar siswa terhadap kemampuan berpikir kritis; 6) interaksi pengaruh antara keterampilan proses sains dan motivasi belajar siswa terhadap kemampuan berpikir kritis siswa; 7) interaksi pengaruh model pembelajaran inkuiri, keterampilan proses sains, dan motivasi terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.

Penelitian ini merupakan penelitian quasi-experimental. Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini yaitu siswa kelas VIII semester genap di SMPN 1 Kota Mojokerto, SMPN 2 Kota Mojokerto, dan SMPN 4 Kota Mojokerto, masing-masing sebanyak 3 kelas. Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan pretest-posttest control group design. Kelas eksperimen 1 menggunakan model pembelajaran inkuiri terstruktur, kelas eksperimen 2 model pembelajaran inkuiri terbimbing, dan kelas eksperimen 3 model pembelajaran inkuiri terbuka. Teknik pengumpulan data menggunakan tes untuk mendapatkan data kemampuan berpikir kritis dan keterampilan proses sains serta angket untuk motivasi belajar siswa.

Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1) adanya perbedaan pengaruh model pembelajaran inkuiri terstruktur, terbimbing, dan terbuka terhadap kemampuan berpikir kritis siswa; 2) adanya perbedaan pengaruh antara keterampilan proses sains tinggi dan keterampilan proses sains rendah terhadap kemampuan berpikir kritis; 3) tidak adanya perbedaan pengaruh antara motivasi belajar siswa tinggi dan motivasi belajar rendah siswa terhadap kemampuan berpikir kritis; 4) adanya interaksi pengaruh antara model pembelajaran inkuiri dan keterampilan proses sains terhadap kemampuan berpikir kritis; 5) adanya interaksi antara model pembelajaran inkuiri dan motivasi belajar terhadap kemampuan berpikir kritis; 6) tidak adanya interaksi pengaruh keterampilan proses sains dan motivasi belajar siswa terhadap kemampuan berpikir kritis; 7) tidak adanya interaksi pengaruh antara model pembelajaran, keterampilan proses sains, motivasi belajar terhadap kemampuan berpikir kritis.