در چند دهه اخیر پژوهشگران شناختی در رابطه با آموزش ریاضی پژوهش های قابل توجّهی انجام داده و رویکرد شناختی را به عنوان یکی از رویکردهای مهم در آموزش مؤثر ریاضی معرفی نموده اند. به دلیل اهمیّت این رویکرد در این حوزه، پژوهش حاضر به بررسی تاثیر آموزش مبتنی بر رویکرد مغز محوری بر یادگیری ریاضی دانش آموزان پایه چهارم ابتدایی می پردازد. برای این کار، 50 نفر از دانش آموزان پایه چهارم ابتدایی شهر بیرجند به روش تصادفی در گروه های آزمایش و کنترل قرار گرفتند و مفهوم ضرب و تقسیم از کتاب ریاضی پایه چهارم ابتدایی انتخاب گردید. با استفاده از پژوهش های صورت گرفته در نحوه به کارگیری رویکرد مغز محوری برای آموزش ریاضی، روش آموزش مبتنی بر این رویکرد برای مفهوم ضرب و تقسیم طراحی شد. ابتدا از دانش آموزان پیش آزمون محقق ساخته ریاضی به عمل آمد و سپس برای گروه کنترل به روش معمول و برای گروه آزمایش براساس رویکرد مغز محوری، آموزش ارائه گردید. در پایان، پس آزمون ریاضی اجرا شد. یافته های پژوهش نشان داد که آموزش ریاضی با رویکرد مغز محوری نسبت به روش معمول بر سطوح درک و فهم و کاربرد حیطه شناختی یادگیری و توجه و پاسخ دادن حیطه عاطفی یادگیری ریاضی دانش آموزان تأثیر مثبت و معناداری دارد.