Pada era informasi ini, ketika perubahan terjadi dengan sangat cepat, keterampilan berpikir sangat diperlukan oleh setiap anggota masyarakat untuk dapat memecahkan masalah dan menyesuaikan diri dengan situasi yang baru. Untuk itu diperlukan strategi pembelajaran yang dapat mendorong atau memfasilitasi berkembangnya keterampilan berpikir siswa sehingga mampu berperan sebagai anggota masyarakat. Pembelajaran inkuiri sangat menarik untuk diteliti karena strategi pembelajaran ini menekankan aspek-aspek pendorong keterampilan berpikir. Penelitian ini merupakan suatu studi kasus dan bertujuan untuk mendeskripsikan penerapan pembelajaran inkuiri dan hasil belajar siswa dalam perkembangan keterampilan berpikir di kelas 4 SD. Subyek penelitian ini adalah guru dan siswa kelas 4 A SD Pelita Harapan Cikarang. Data diperoleh dari analisis dokumen, wawancara dengan guru, dan observasi langsung proses pembelajaran di kelas selama dua bulan. Instrumen pengumpulan data berupa ceklis, panduan wawancara, catatan lapangan, dan rekaman handy cam. Data yang berupa nilai siswa diambil dari seluruh siswa yang mengikuti pembelajaran inkuiri di kelas tersebut, sedangkan data portfolio diambil dari tiga siswa dengan cara purposive random sampling, yaitu dari siswa berprestasi tinggi, menengah dan rendah. Analisis dilakukan dengan metode deskriptif kualitatif, yaitu dengan mengklasifikasikan data menurut kelompoknya dan mendeskripsikannya secara kualitatif. > Hasil penelitian menunjukkan bahwa persiapan dan perencanaan yang dilakukan guru telah dirancang untuk mendorong keterampilan berpikir siswa. Proses pembelajaran dilaksanakan secara sistematis, terarah dan secara konsisten memunculkan aspek-aspek pendorong keterampilan berpikir, yaitu lingkungan yang aman, responsif dan kaya sumber, terjadinya kolaborasi yang baik antar siswa, adanya kesempatan untuk berlatih keterampilan berpikir, dan perilaku guru yang menghargai proses berpikir. Hasil belajar siswa memperlihatkan perkembangan yang positif. Perkembangan proses berpikir siswa melewati tiga tahap, yaitu tahap pertama belum terstruktur, tahap ke dua terstruktur rigid dan tahap ke tiga terstruktur bervariasi. Pada akhir pembelajaran siswa mampu menyelesaikan proyek dan melakukan presentasi. Hasil belajar siswa dipengaruhi oleh komposisi kerja kelompok siswa. Mengacu pada hasil penelitian ini, dalam upaya peningkatan keterampilan berpikir siswa di sekolah-sekolah nasional disarankan agar dalam mempersiapkan dan melaksanakan pembelajaran, para pendidik memperhatikan aspek-aspek pendorong keterampilan berpikir, terus menerus memperbaiki perencanaan, memanfaatkan berbagai sumber, memberdayakan kerja kelompok, dan memberikan evaluasi yang menyeluruh dan seimbang. Untuk sekolah national plus yang menerapkan pembelajaran inkuiri disarankan agar memperhatikan komposisi anggota kelompok dalam kolaborasi siswa. Deskripsi perkembangan proses berpikir siswa dalam penelitian ini terbatas pada hasil tertulis, karena itu disarankan ada penelitian lanjutan yang dapat memaparkan perkembangan berpikir siswa dari data yang tidak tertulis.