یکی از راهبردهای یاددهی- یادگیری که بر جنبه های شناختی و غیر شناختی فراگیران تأثیر مثبت داشته و یادگیری معنی دار را تسهیل می کند، نقشه مفهومی است. این پژوهش به منظور تعیین تأثیر آموزش ریاضی به روش نقشه مفهومی بر عملکرد حل مسئله و خودپنداری ریاضی دانش آموزان پسر پنجم ابتدایی انجام گرفت. برای ارزیابی اثربخشی این راهبرد از طرح نیمه آزمایشی پیش آزمون - پس آزمون با گروه کنترل استفاده شد. دو کلاس به حجم 15 نفر از دو مدرسه ابتدایی برای گروه های آزمایش و کنترل به روش نمونه گیری تصادفی ساده انتخاب گردید. در گروه آزمایش، به روش نقشه مفهومی و در گروه کنترل به روش های مرسوم به دانش آموزان مطالب درسی ارائه شد. آزمون حل مسئله ریاضی و پرسشنامه خود پنداره ریاضی در دو مرحله پیش آزمون و پس آزمون اجرا گردید. داده های پژوهش با بهره گیری از آزمون های آماری تحلیل کوواریانس و t مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. یافته های پژوهش نشان داد که گروه آزمایش در حل مسئله ریاضی نسبت به گروه کنترل عملکرد بالاتری داشتند. هم چنین یافته ها بیانگر این است که نقشه مفهومی، خود پنداره ریاضی دانش آموزان گروه آزمایش را ارتقا بخشیده است.