Dalam pandangan
CTL pengajaran dan pembelajaran sains di kelas haruslah berwujud proses inkuiri, sebuah proses yang ditempuh oleh para ilmuwan dan terdiri atas unsur-unsur siklus mengamati, mengajukan pertanyaan, mengajukan penjelasan-penjelasan dan hipotesis-hipotesis, merancang dan melakukan eksperimen-eksperimen, menganalisis data eksperimen, menarik kesimpulan eksperimen, dan membangun model atau teori. Proses inkuiri selama pengajaran dan pembelajaran berdampak konstruktif yang memberi banyak peluang dan tenaga untuk meningkatkan keefektifan pengajaran dan pembelajaran.
Secara hakiki bahwa pembelajaran inkuiri menunjukkan dasar dari pernyataan sebagai berikut:
Inkuiri adalah mengajukan pertanyaan-pertanyaan, yaitu pertanyaan-pertanyaan yang dapat dijawab dan mengantarkan pada pengujian dan eksplorasi bermakna. Inkuiri adalah seni dan sains tentang mengajukan dan menjawab pertanyaan-pertanyaan yang menghendaki pengamatan dan pengukuran, pengajuan hipotesis dan penafsiran, pembangunan dan pengujian model melalui eksperimen, refleksi, dan pengakuan atas kekuatan-kekuatan dan kelemahan-kelemahan dari metode penyelidikan yang digunakan.
Selama inkuiri, guru dapat mengajukan suatu pertanyaan atau mendorong siswa mengajukan pertanyaan-pertanyaan mereka sendiri, yang dapat bersifat open-ended, memberi peluang siswa untuk mengarahkan penyelidikan mereka sendiri dan menemukan jawaban-jawaban yang mungkin dari mereka sendiri, dan mengantar pada lebih banyak pertanyaan lain. Inkuiri adalah apa yang dilakukan para ilmuwan, yang berarti siswa memiliki ruang, peluang, dan dorongan untuk bekerja (
hands-on, minds-on, dan sosials-on) dalam cara formal dan sistematik yang teruji dan terulangi dalam membangun
body of information yang bermakna.
Dalam pengamalan sains sebagai inkuiri, siswa belajar bagaimana menjadi ilmuwan, tidak hanya sekedar belajar melalui penghafalan-pengulangan dan pedrillan-penerapan berulang
body of facts and concepts.
Inkuiri menyediakan siswa beraneka ragam pengalaman konkrit dan pembelajaran aktif yang mendorong dan memberikan ruang dan peluang kepada siswa untuk mengambil inisiatif dalam mengembang keterampilan pemecahan masalah, pengambilan keputusan, dan penelitian sehingga memungkinkan mereka menjadi pebelajar sepanjang hayat.
Inkuiri melibatkan komunikasi yang tersedia suatu ruang, peluang, dan tenaga bagi siswa untuk mengajukan pertanyaan dan pandangan yang logis, obyektif, dan bermakna, dan untuk melaporkan hasil-hasil kerja mereka.
Inkuiri memungkinkan guru belajar tentang siapakah siswa mereka, apa yang siswa ketahui, dan bagaimana pikiran siswa mereka bekerja, sehingga guru dapat menjadi fasilitator yang lebih efektif berkat adanya pemahaman guru mengenai siswa mereka.
Selama inkuiri, guru belajar untuk selalu menggigit lidahnya, artinya mengekang diri agar tidak memberikan terlalu banyak petunjuk, pertanyaan, dan jawaban, karena hal itu akan merebut kesempatan siswa untuk belajar. Inkuiri menghendaki siswa untuk mengambil tanggung jawab atas pendidikan mereka sendiri. Metode inkuiri ditempuh dengan menerapkan lima langkah dalam kegiatan pembelajaran (Eggen & Kauchack, dalam Farcis, 2001)
- Merumuskan pertanyaan atau permasalahan,
- Merumuskan hipotesis,
- Mengumpulkan data,
- Menguji hipotesis,
- Membuat kesimpulan.
Kegiatan pembelajaran selama menggunakan metode inkuiri ditentukan oleh keseluruhan aspek pengajaran di kelas, proses keterbukaan dan peran siswa aktif. Menurut Arends (1994) pada prinsipnya, keseluruhan proses pembelajaran membantu siswa menjadi mandiri, percaya diri dan yakin pada kemampuan intelektualnya sendiri untuk terlibat secara aktif. Peran guru bukan hanya membagikan pengetahuan dan kebenaran, namun juga berperan sebagai penuntun dan pemandu.
Oleh sebab itu dalam pembelajaran inkuiri peran guru adalah menjadi fasilitator dalam proses pembelajaran. Bukan memberikan informasi atau ceramah kepada siswa. Guru juga harus memfokuskan pada tujuan pembelajaran, yaitu mengembangkan tingkat berpikir yang lebih tinggi dan keterampilan berpikir kritis siswa.
Setiap pertanyaan yang diajukan siswa sebaiknya tidak langsung dijawab oleh guru, namun siswa diarahkan untuk berpikir tentang jawaban dari pertanyaan tersebut, maka dari itu, guru juga harus mengetahui berbagai keterampilan dalam mengajar.