Bu çalışmada, “Maddenin Tanecikli Yapısı” ünitesi kapsamında geliştirilen yaratıcı drama uygulamalarının 6. sınıf öğrencilerinin başarılarına, fen tutumlarına ve fen öğrenimine yönelik motivasyonlarına etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Ön test-son test kontrol gruplu deneysel desenin kullanıldığı çalışmaya İstanbul’da bir ortaokulda öğrenim gören 36 6. sınıf öğrencisi katılmıştır. Ünitenin öğretimi, 18 kişilik deney grubunda yaratıcı drama etkinlikleriyle, 18 kişilik kontrol grubunda ise mevcut öğretim programıyla gerçekleştirilmiştir. Her iki gruptaki uygulamalar eş zamanlı olarak toplam 16 ders saatinde yapılmıştır. Veri toplama araçları olarak Maddenin Tanecikli Yapısı Başarı Testi (MTYBT), Öğrencilerin Fen Öğrenimine Yönelik Motivasyon Ölçeği (FMÖ) ve Fen Tutum Ölçeği (FTÖ) uygulama öncesi ve sonrasında her iki gruba uygulanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, grupların başarı testine ait son-test puanları (U=97.50, p<0.05) ve motivasyon ölçeğine ait son-test puanlarında (U= 73.00, p<0.05) deney grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı farklılıkların olduğu tespit edilmiştir. Tutum ölçeğine yönelik son-test tutum puanlarında ise anlamlı farklılık olmamakla birlikte deney grubu öğrencilerinin daha yüksek ortalama puana sahip oldukları belirlenmiştir.