Pembelajaran Pendidikan Agama Islam (PAI) memiliki peran penting dalam membentuk karakter dan pemahaman nilai-nilai keislaman bagi peserta didik. Namun, dalam praktiknya, pembelajaran PAI sering kali masih bersifat konvensional, sehingga kurang mampu meningkatkan partisipasi aktif dan pemahaman mendalam siswa. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan pembelajaran PAI dengan menerapkan metode discovery inquiry di SD Negeri 12 Kayu Agung. Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian tindakan kelas (PTK) dengan pendekatan kualitatif dan kuantitatif. Penelitian dilakukan dalam dua siklus, di mana setiap siklus terdiri dari tahap perencanaan, pelaksanaan, observasi, dan refleksi. Data dikumpulkan melalui observasi, wawancara, tes hasil belajar, serta angket untuk mengukur tingkat pemahaman dan keterlibatan siswa dalam pembelajaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan metode discovery inquiry dapat meningkatkan pemahaman konsep PAI, keaktifan siswa, serta motivasi belajar mereka. Sebelum penerapan metode ini, sebagian besar siswa mengalami kesulitan dalam memahami materi, namun setelah diimplementasikan, terjadi peningkatan signifikan dalam hasil belajar siswa. Selain itu, metode ini juga mendorong siswa untuk lebih berpikir kritis, mandiri, serta aktif dalam proses pembelajaran.