Bu araştırmanın amacı, ilköğretim öğrencilerinin problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerileri ile fen ve teknoloji dersindeki akademik başarıları arasındaki ilişkiyi yapısal eşitlik modeli ile incelemektir. Araştırmada, ilişkisel tarama modeli kullanılmış olup, araştırma betimsel bir çalışmadır. Araştırmanın örneklemini, Niğde ilinden tesadüfî örnekleme yöntemine göre beş okuldan seçilen toplam 254 ilköğretim öğrencisi oluşturmaktadır. Araştırmanın problem cümlesine cevap arayabilmek için, çalışmada veriler “problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerisi ölçeği” (Kızılkaya ve Aşkar, 2009) ile toplanmıştır. Ayrıca, araştırmada öğrencilerin akademik başarı puanlarının belirlenmesinde güz dönemindeki karne notları dikkate alınmıştır. Araştırmada değişkenler arasında yapısal modelin kurulmasında LISREL 8.51 programından yaralanılmıştır. Araştırmada elde edilen bulgulara göre, model-veri uyum indeksleri yeterli düzeyde bulunmuştur [χ2/sd=1.49; GFI=0.93; CFI=0.95; AGFI=0.89; RMSEA=0.050; RMR=0.064; SRMR=0.048; NFI=0.88; NNFI=0.94]. Regresyon analizinde ise, problem çözmeye yönelik yansıtıcı düşünme becerileri ölçeğinin sorgulama, nedenleme ve değerlendirme alt boyutlarının öğrencilerin fen ve teknoloji dersindeki akademik başarılarının önemli bir yordayıcısı olduğu saptanmıştır.