Son yıllarda kompleks sistemlerle hayatın her alanında sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bu karmaşık sistemlerin bileşenlerini ve süreçlerini anlayabilme, bir bütün olarak görebilme giderek ihtiyaç duyulan bir beceri haline gelmektedir. Günlük yaşamda karşılaştığımız bu kompleks sistemlerle başa çıkabilmek için sistemik düşünme becerisinin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu doğrultuda araştırmanın amacı; ortaokul öğrencilerinde kompleks kavramların öğretimi sırasında sistemik düşünme becerilerinin başarıya etkisini incelemek ve hangi sistemik düşünme basamaklarının geliştiği gözlemlemektir. Araştırmada öntest-sontest kontrol gruplu yarı deneysel desen kullanılmıştır. Bu çalışma İstanbul ilinde eğitim gören 8. Sınıf öğrencileriyle yürütülmüştür. Kontrol grubu 40 öğrenciden oluşurken, deney grubu 38 öğrenciden oluşmuştur. Uygulama için 8. sınıf Canlılar ve Enerji İlişkileri ünitesinde yer alan 4 konu alanı seçilmiştir, bunlar; besin zinciri, fotosentez, solunum ve döngülerdir (su, karbon, oksijen ve azot döngüleri). Belirlenen konular, deney grubunda sistemik düşünme hiyerarşine göre araştırmacılar tarafindan hazırlanmış etkinlikler ile, kontrol grubunda ise ders kitabında bulunan etkinlikler ile öğretim yapılmıştır. Araştırmada verileri toplamak amacıyla deney ve kontrol gruplarına ön-son test olarak Sistemik Düşünme Başarı Testi uygulanmıştır. Başarı testinin geçerlilik ve güvenirlilik çalışmaları yapılmış, bu doğrultuda testin geçerliğinin sağlanması için uzman görüşüne başvurulmuştur. Ayrıca hazırlanan başarı testinin Cronbach Alpha değeri 0.74 olarak bulunmuştur. Araştırmada belirlenen konularda sistemik düşünme hiyerarşisine göre hazırlanan etkinliklerin kullanılarak öğretilmesinin mevcut fen öğretime göre öğrenci başarısını olumlu yönde etkilediği tespit edilmiştir. Ayrıca deney grubu öğrencilerinin büyük bir çoğunluğunun üst düzey sistemik düşünme basamağına ulaştığı belirlenmiştir. Araştırmanın sonucunda öğretmenlere, araştırmacılara ve program hazırlayıcılara önerilerde bulunulmuştur.