Ketika mendengar nama Tim Olimpiade Fisika Indonesia (TOFI) seseorang akan ingat pada siswa-siswa yang meraih kemenangan pada ajang Olimpiade Fisika Internasional atau International Physics Olympiad (IPhO). Prestasi yang dicapai siswa tersebut tidak diraih hanya dalam belajar dan berlatih semalam, namun melalui suatu proses seleksi dan masa latihan yang panjang dan memerlukan kerja keras. Di dalam pelatihan TOFI, kemampuan siswa dinilai melalui cara dan keterampilan berpikir siswa dalam menyelesaikan sebuah soal fisika. Karena berpikir merupakan suatu keterampilan maka perlu latihan secara intensif dan kontinyu untuk menguasainya. Latihan yang diberikan di dalam pelatihan TOFI berupa soal-soal fisika dengan tingkat kesulitan yang variatif dan relatif lebih sulit sehingga membutuhkan keterampilan berpikir yang tinggi untuk dapat menyelesaikan soalsoal. Oleh karena itu penilaian terhadap hasil pekerjaan siswa tidak semata-mata berdasarkan jawaban akhir, namun juga proses dan cara siswa dalam menyelesaikan sebuah soal fisika. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendeskripsikan karakteristik awal dari keterampilan berpikir siswa peserta pelatihan TOFI, mendeskripsikan pengaruh pelatihan fisika model TOFI terhadap perkembangan keterampilan berpikir siswa dalam kaitannya dengan kemampuan menganalisis dan menyelesaikan soal-soal fisika, dan menganalisis dampak karakterisitk awal siswa terhadap hasil akhir pelatihan TOFI. Subjek dalam penelitian ini adalah 40 siswa dad sekolah menengah atas dan sederajat dari seluruh Indonesia yang telah terseleksi secara nasional melalui Olimpiade Sains Nasional. Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif yang menerapkan pendekatan yang bersifat kualitatif dan kuantitatif, dengan menggunakan teknik pengamatan (observasi) dan wawancara untuk mengumpulkan data. Selanjutnya data kuantiatif dianalisis dengan menggunakan program SPSS, sedangkan data kualitatif dianalisis dengan mensintesis informasi yang diperoleh dari berbagai sumber data. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa sebelum siswa-siswa ini mengikuti pelatihan fisika TOFI mereka sudah memiliki karakteristik awal yang memenuhi syarat untuk memulai suatu pelatihan fisika. Namun karakteristik awal tersebut bukanlah faktor penentu dalam pencapaian hasil akhir pelatihan, karena untuk mencapai hasil akhir pelatihan yang maksimal siswa harus banyak berlatih menyelesaikan soal-soal latihan fisika untuk mengembangkan dan meningkatkan keterampilan berpikirnya dalam menganalisis {analyzing skills) dan menyelesaikan soal {problem solving skills). Selain itu dengan frekuensi latihan yang tinggi, paradigma siswa yang sebelumnya terpaku dengan menghafal rumus dan menyelesaikan soal secara induktif berubah, karena dengan latihan siswa dapat mengkonstruksikan pemahamannya terhadap suatu konsep fisika dan dapat mengaplikasikan konsep tersebut dalam penyelesaian soal secara deduktif.