Pembelajaran di abad 21 menuntut siswa menguasai berbagai macam keterampilan, salah satunya adalah kemampuan berpikir kritis. Oleh karena itu, perlu adanya proses pembelajaran yang inovatif agar siswa lebih termotivasi dan tertantang dalam proses belajar. Strategi inkuiri merupakan salah satu pembelajaran yang diyakini mampu memaksimalkan potensi yang dimiliki oleh siswa untuk melatih kemampuan berpikir secara kritis. Penelitian ini bertujuan untuk (1) menjelaskan perbedaan kemampuan berpikir kritis siswa yang belajar dengan menggunakan strategi inkuiri dan strategi konvensional, dan (2) menjelaskan perbedaan motivasi belajar siswa yang belajar dengan menggunakan strategi inkuiri dan strategi konvensional. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan jenis penelitian eksperimen semu. Teknik pengumpulan data menggunakan tes dan angket. Analisis data melalui uji normalitas, uji homogenitas, dan uji hipotesis (uji t) dengan SPSS 23. Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) kemampuan berpikir kritis siswa yang belajar dengan menggunakan strategi inkuiri lebih baik dari pada siswa yang belajar melalui strategi konvensional, dan (2) motivasi belajar siswa yang belajar dengan menggunakan strategi inkuiri lebih baik dari pada siswa yang belajar melalui strategi konvensional.