هدف پژوهش حاضر، بررسی تأثیر آموزش یادگیری مغز محور و راهبرد های شناختی- فراشناختی بر بهبود عملکرد ریاضی دانش آموزان ناموفق دختر پایه سوم دبستان است. برای دستیابی به این مهم تعداد 45 دانش آموز دختر با توجه به نمرات ریاضی در پایه دوم و سوم و نیز آزمون معلم ساخته انتخاب شدند. با توجه به توصیفی بودن سیستم ارزشیابی، که به جای نمره دادن به دانش آموزان از عبارات کیفی[ مانند نیاز به تلاش بیشتر، قابل قبول، خوب، خیلی خوب، عالی] استفاده می شود، 45 نفر از دانش آموزانی که در سطح نیاز به تلاش بیشتر داشتند بصورت تصادفی انتخاب و به طور تصادفی در سه گروه 15 نفری( دو گروه آزمایش و یک گروه کنترل) گمارده شدند. روش تحقیق در این مطالعه از نوع نیمه تجربی با پیش آزمون و پس آزمون و گروه کنترل بود. از آزمون ریاضیات ایران کی مت به عنوان ابزار پژوهش استفاده شد. روش های مداخله، آموزش یادگیری مغز محور و آموزشراهبرد های شناختی- فراشناختی بود.درگروه مغزمحور به اولیاء طی یک جلسهدو ساعته آموزش های مغز محور داده شد. محیط یادگیری بر اساس مولفه های تأثیرگذار بر مغز( نور، تغذیه، اکسیژن، رنگ، موسیقی و آب) تغییر یافت. سپس معلم دروس خود را بر اساس اصول یادگیری مغز محور طی 10جلسه آموزش داد و گروه شناختی-فراشناختی نیز طی 10 جلسه بر اساس جدول برنامه تعیین شده، تحت آموزش قرار گرفتند. داده ها با استفاده از آمار توصیفی( میانگین، انحراف معیار) و آمار استنباطی( آزمون t وابسته و آزمون کواریانس) با استفاده از نرم افزار spss مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج به دست آمده، نمرات هر دو گروه آزمایشی با گروه گواه را معنادار نشان دادند. بنابراین هر یک از راهبرد های آموزشی به نوبه خود بر بهبود عملکرد ریاضی دانش آموزان موثر دیده شدند. تفاوت نمرات عملکرد ریاضی دو گروه آزمایشی، در مولفه های کاربرد و عملیات نیز معنی دار( 01/0>p) بود. به این معنی که آموزش مغز محور به علت تأثیر زیاد بر مولفه عملیات و کاربرد، نسبت به راهبرد شناختی و فراشناختی بر بهبود عملکرد ریاضی تأثیر گذارتر بود، اما در مولفه دیگر( مفاهیم) تفاوت معنی داری بین دو گروه آزمایش وجود نداشت. در نتیجه آموزش یادگیری مغز محور می تواند در بهبود عملکرد ریاضی موثرتر باشد. کلید واژه ها: عملکرد ریاضی، آموزش یادگیری مغز محور، اصول یادگیری مغز محور، آموزش راهبردهای شناختی - فراشناختی.