Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penerapan model pembelajaran tipe Cycle 7E dalam pembelajaran fisika terhadap kecakapan berpikir rasional peserta didik. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen semu (quasi-experiment) dengan menggunakan desain pretest-posttest control group. Subjek penelitian adalah peserta didik kelas XI SMA Negeri 2 Campalagian. Kelompok kontrol menerima pembelajaran fisika dengan metode konvensional, sedangkan kelompok eksperimen menerima pembelajaran fisika dengan model pembelajaran tipe Cycle 7E. Data kecakapan berpikir rasional diukur dengan menggunakan instrumen tes yang terdiri dari soal-soal pilihan ganda. Data diolah dengan menggunakan analisis statistik inferensial (uji-t). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelompok eksperimen memiliki peningkatan kecakapan berpikir rasional yang signifikan dengan (nilai rata-rata tes : 77,33) sementara kelompok kontrol memiliki (nilai rata-rata tes : 48,67 ). Oleh karena itu, model pembelajaran tipe Cycle 7E dapat meningkatkan kecakapan berpikir rasional peserta didik dalam pembelajaran fisika.