Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan perkembangan kognitif anak usia 5–6 tahun melalui penerapan model pembelajaran sentra bahan alam di TK Santa Mathilda. Penelitian ini menggunakan pendekatan Penelitian Tindakan Kelas (PTK) yang dilaksanakan dalam dua siklus. Subjek penelitian adalah 13 anak kelompok B yang terdiri dari 8 anak laki-laki dan 5 anak perempuan. Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan perkembangan kognitif anak setelah diterapkannya model pembelajaran sentra bahan alam. Pada siklus I, ketuntasan klasikal anak hanya mencapai 15,38%, meningkat menjadi 46,15% pada siklus I, dan mencapai 100% pada siklus II. Peningkatan ini menunjukkan bahwa model pembelajaran sentra bahan alam efektif dalam mengembangkan kemampuan berpikir logistik dan simbolik anak, serta meningkatkan antusiasme dan partisipasi aktif mereka.