هدف هذا البحث إلى التعرف على فاعلية بعض استراتيجيات التعليم المتمايز في مادة الرياضيات لتنمية مهارات التفكير الاستدلالي لدي تلاميذ الصف الرابع الابتدائي، وتمثلت عينة البحث في عينة قصدية بمدرسة قلعة الفكر للتعليم الأساسي (1-4) مكونة من 60)) تلميذاً من تلاميذ الصف الرابع بمرحلة التعليم الأساسي، بواقع (30) تلميذاً للمجموعة التجريبية درست وحدة " الهندسة وحل المشكلات" و"القياس وحل المشكلات" وفق استراتيجية التعليم المتمايز، و(30) تلميذاً للمجموعة الضابطة درست الوحدتين نفسها بالطريقة التقليدية. وتم إعداد دليل المعلم في الوحدتين واختبار للتفكير الاستدلالي الذي تضمن ثلاث مهارات (حل المشكلات، الاستنتاج، الاستقراء) بغرض جمع البيانات وفق المنهج شبة التجريبي، وقد طبق اختبار التفكير الاستدلالي قبليا وبعديا على عينة البحث.

 وأظهرت نتائج البحث وجود فرق دال إحصائيا بين متوسطي درجات تلاميذ المجموعة التجريبية ودرجات تلاميذ المجموعة الضابطة عند (α ≤ 0.05) في التطبيق البعدي لاختبار التفكير الاستدلالي في الرياضيات لصالح تلاميذ المجموعة التجريبية، وقد تم التوصية بأهمية توظيف التعليم المتمايز في تدريس الرياضيات، وتشجيع المعلمين على تنمية مهارات التفكير الاستدلالي من خلال مهام وأنشطة متنوعة.