Penelitian ini bertujuan untuk : (1) menguji perbedaan keterampilan proses sains antara peserta didik yang diajar dengan model pembelajaran PBL dan model pembelajaran GI; (2) menguji perbedaan keterampilan proses sains antara peserta didik yang memiliki motivasi belajar tinggi, sedang, dan rendah; dan (3) menguji dan mendeskripsikan interaksi antara model pembelajaran dan motivasi belajar terhadap keterampilan proses sains. Metode penelitian yang digunakan ialah penelitian kuantitatif eksperimen semu. Sampel penelitian ini yaitu sebagian peserta didik kelas IV di 6 Sekolah Dasar Negeri di Kecamatan Pasar Kliwon, Kota Surakarta tahun ajaran 2019/2020. Pengambilan sampel menggunakan teknik stratified cluster random sampling. Teknik pengumpulan data menggunakan tes keterampilan proses sains dan angket motivasi belajar (tinggi, sedang, dan rendah). Teknik analisis data menggunakan analisis deskriptif, uji hipotesis, dan uji komparasi ganda.
Hasil penelitian ini ialah : (1) tidak terdapat perbedaan pengaruh antara model pembelajaran PBL dan GI terhadap keterampilan proses sains peserta didik. Perolehan data tersebut berdasarkan fakta yang terjadi di lapangan pada saat penelitian dilakukan ; (2) motivasi belajar peserta didik memberikan pengaruh terhadap keterampilan proses sains peserta didik dan motivasi belajar tinggi lebih baik daripada motivasi belajar sedang serta rendah; dan (3) tidak terdapat interaksi antara model pembelajaran dengan kategori motivasi belajar peserta didik terhadap keterampilan proses sains. Adapun kesenjangan pada penelitian ini adalah pelaksanaan penelitian yang dilakukan serentak pada 6 Sekolah Dasar Negeri di Kecamatan Pasar Kliwon dengan menerapkan model pembelajaran PBL pada pembelajaran IPA diharapkan mampu memberikan pengaruh positif terhadap peningkatan keterampilan proses sains peserta didik, namun berdasarkan dari hasil penelitian hal tersebut tidak terbukti.Terdapat beberapa faktor yang melatarbelakangi adanya kesenjangan yang terjadi dari hasil penelitian salah satunya ialah kurangnya minat peserta didik dalam mengikuti proses pembelajaran serta kurang aktifnya peserta didik dalam pengerjaan tugas kelompok, sebagian besar peserta didik hanya turut serta dalam kelompok dan mengandalkan teman yang dianggap bisa melakukan tugas tersebut.

Kata Kunci : Model Pembelajaran, PBL, GI, Keterampilan Proses Sains, dan Motivasi Belajar.