The investigation of the ways second language (L2) learners process the L2 input has provided valuable insights into the understanding of human cognition and developing instructional interventions that would bring about better L2 learning. In this respect, the exploration of the mechanisms L2 learners employ to process linguistic data has allowed researchers to examine the aspects of L2 acquisition that still remain unresolved. Over the past few decades, researchers have addressed the investigation of L2 processing mechanism by referring to the way L2 learners resolve structural ambiguities real time. This dissertation also aims to draw a clear picture of the L2 sentence processing mechanism by comparing native English speakers and Turkish learners of L2 English at different proficiency levels in terms of their use of varios information sources and effects of transfer during the processing of two different structural ambiguities, namely, the processing of relative clause (RC) attachment ambiguities and prepositional phrase (PP) attachment ambiguities, through a series of offline and online experiments. For each type of ambiguity, the offline experiments tested the attachment preferences of L2 English learners and native English speakers via the use of pencil-and-paper comprehension questionnaires, whereas the online experiments investigated real-time processing of the target syntactic structures through the use of eye-tracking methodology. The offline experiment on the resolution of RC attachment ambiguities revealed that Turkish and English RC attachment preferences differed in that native English speakers preferred to attach the RC to the local noun phrase (low attachment preference), whereas the Turkish participants preferred the nonlocal NP to attach the RC (high attachment preference). Even though the same offline task fell short of detecting an attachment bias for the Turkish participants in the target language, English, the findings from a more sensitive online measure, the eye tracking task, indicated that the Turkish learners of L2 English tended to transfer the Turkish high attachment preference when processing English RC attachment ambiguities. As for the PP attachment ambiguities, the rationale was to investigate L2 learners' attachment preferences in situations when direct transfer effects from the learners' L1 are not probable as the equivalents of the PP attachment test items used in the offline task are not ambiguous in learners' L1, Turkish. This would render the opportunity to exclude the confounding factor of L1 transfer, which indeed substantially influenced L2 learners' processing decisions in RC ambiguity resolution. The results from both offline and online tasks indicated a clear low attachment bias for the native speakers and L2 learners groups, which suggests that L1 and L2 processing are both guided by structure-based processing strategies/biases in the computation of abstract relationships among syntactic constituents and that processing decisions can be made basing on the hierarchically deep structural information. The findings in general were interpreted to offer insights into several issues including how L2 grammatical processing could take place, whether and to what extent the transfer of L1 processing routines could influence real-time L2 sentence comprehension, whether it is possible for L2 learners to achieve native-like processing in the L2 and whether L2 processing mechanism is subject to a change with the increasing proficiency.

İkinci dil öğrenenlerin ikinci dil girdisini işlemlemesinde kullandığı yöntemlerin araştırılması insan zihnini anlama ve daha iyi ikinci dil öğrenimine sebep olacak teknik yaklaşımlar geliştirilmesinde kıymetli bilgiler sağlamıştır. Bu bağlamda, ikinci dil öğrenenlerin dilsel veriyi işlemlemesinde kullandığı mekanizmaların incelenmesi ikinci dil ediniminin henüz çözüme kavuşturulmamış yönlerini araştırma imkanı vermektedir. Son yıllarda araştırmacılar ikinci dil öğrenenlerin gerçek zamanlı olarak yapısal belirsizlikleri çözümleme yöntemlerini ele alarak, ikinci dilde işlemleme mekanizmasının incelenmesine odaklanmışlardır. Bu tez, ana dili İngilizce olan katılımcılar ve İngilizce öğrenen ve farklı seviye gruplarında olan Türk katılımcıların, iki farklı yapısal belirsizliği işlemlemeleri sırasında kullandıkları farklı bilgi kaynaklarını kıyaslanarak ve ana dilden ikinci dile işlemleme eğilimi aktarımının etkilerini ele alarak ikinci dilde işlemleme mekanizmasının daha net bir resmini çizebilmeyi amaçlamaktadır. Sıfat cümleciği (SC) ve ilgeç öbeği (İÖ) yapılarının işlemlenmesi hem çevrimdışı hem de çevrimiçi testlerle incelenmiştir. Bu yapılardan kaynaklanan belirsizliklerin araştırılmasında çevrimdışı testler hem İngilizceyi ikinci dil olarak öğrenen hem de ana dili İngilizce olan katılımcıların işlemleme eğilimlerini basılı formatta okuduğunu anlama soru listesiyle incelemiştir. Çevrimiçi testler ise göz izleme tekniği kullanarak hedef sözdizimsel belirsizliklerin gerçek zamanlı olarak işlemlenmesini incelemeye imkan sağlamıştır. Çevrimdışı testlerin sonuçları göstermiştir ki, Türkçe ve İngilizcedeki SC yapılarını bağlama tercihleri farklılık göstermektedir. Ana dili İngilizce olan katılımcılar isim tamlamaları için SC yapılarını kendine yakın olan isme bağlamayı tercih ederken, İngilizceyi ikinci dil olarak öğrenen katılımcılar aynı yapıları daha uzak olan isme bağlamayı tercih etmiştir. Benzer bir çevrimdışı test, İngilizceyi ikinci dil olarak öğrenen katılımcıların hedef dil İngilizcede SC yapılarını bağlama tercihlerini teşhis etmede başarılı olamasa da, daha hassas ölçüm imkanı veren çevrimiçi göz izleme tekniğinden elde edilen bulgular göstermiştir ki, İngilizceyi ikinci dil olarak öğrenen katılımcılar İngilizce yapısal belirsizlikleri işlemleme yaparken Türkçede kullandıkları işlemleme eğilimini göstermektedirler. İÖ yapılarını incelemedeki amaç ise ikinci dil öğrenenlerin ana dillerinden işlemleme eğilimlerini aktarma yapamayacakları durumlarda nasıl işlemleme yapacaklarını görmek olmuştur. Araştırmada kullanılan İÖ yapılarının Türkçe karşılıklarında hedef dil İngilizcede olduğu gibi sözdizimsel belirsizlik bulunmaması bu amaca hizmet etmektedir. Bu şekilde işlememeyi direkt olarak etkilediği bulunan birinci dilden ikinci dile işlemleme eğiliminin aktarılması durumunun etkisi ortadan kaldırılıp araştırma gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda yapılan çevrimdışı ve çevrimiçi araştırma sonuçları göstermiştir ki, hem anadili İngilizce olan hem de İngilizceyi ikinci dili olarak öğrenen katılımcıların benzer şekilde İÖ yapılarını rast gele eşleştirme yapmak yerine, bu yapıları kendisine daha yakın olan eylem öbeğiyle eşleştirme eğiliminde olmuşlardır. Bu sonuç, hem birinci dilde hem de ikinci dilde işlemleme süreçlerinin yapı odaklı işlemleme stratejileri tarafından yönlendirildiğini ve işlemleme kararlarının hiyerarşik olarak derinliğe sahip yapısal bilgiye dayanarak gerçekleştiğini ortaya çıkarmıştır. Bütün bu bulgular, ikinci dilde yapısal işlemlemenin nasıl gerçekleştiği, birinci dildeki işlemleme süreçlerinin ikinci dilde gerçek zamanlı olarak cümlelerin işlemlenmesini etkileyip etkilemediğini, ana dili konuşanlar gibi yetkin işlemleme becerilerine ikinci dil öğrenenlerin sahip olup olamayacağı ve işlemleme mekanizmasının gelişen dil yeterliliğiyle değişiminin söz konusu olup olmadığı gibi birçok tartışmalı mevzunun yorumlanmasında kullanılmıştır.