زمینه و هدف: اختلال یادگیری در کودکان یک اختلال عصبی- رشدی است که بر پردازش موثر اطلاعات کلامی یا غیر کلامی تاثیر می گذارد. پژوهش حاضر با هدف مقایسه اثربخشی تمرینات ورزش مغزی و بازی درمانی فیلیال بر همدلی و روابط والد کودک در دانش آموزان اختلال یادگیری شهر تهران انجام شد. روش پژوهش: تحقیق از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون، پس آزمون با گروه گواه بود. جامعه تحقیق شامل کلیه دانش آموزان دارای اختلال یادگیری خاص در مقطع ابتدایی شهر تهران می باشند. روش نمونه گیری تصادفی چندمرحله ای منظم انتخاب و به صورت تصادفی به سه گروه (دو گروه آزمایش و یک گروه گواه) تقسیم شدند. در هر سه گروه پرسشنامه های مقیاس همدلی شناختی و عاطفی کودکان: فرم درجه بندی والدین (دادس و همکاران، 2008) و پرسشنامه پرسشنامه تعامل مثبت کلی والد- کودک پیانتا تمرینات درمانی ورزش مغزی (8 جلسه) و گروه آزمایش دوم، بازی درمانی فیلیال (10 جلسه) انجام شده و برای گروه گواه هیچگونه مداخله ای انجام نشد. تجزیه نحلیل آماری با استفاده از تحلیل کواریانس چند متغیری، تک متغیری و آزمون تعقیبی بنفرونی و نرم افزار SPSS23 انجام شد. یافته ها: یافته های پژوهش نشان داده است که تمرینات ورزش مغزی و بازی درمانی فیلیال بر مهارت مدیریت هیجان (880/4 F= و 0.01 P< )، شایستگی اجتماعی (644/200 F= و 0.01 P< )، همدلی (232/231 F= و 0.01 P< ) و روابط والد- کودک (978/29 F= و 0.01 P< ) موثر بود. همچنین بین گروه تمرینات ورزش مغزی و گروه بازی درمانی فیلیال بر بهبود همدلی و روابط والد کودک و تفاوت معنی داری وجود ندارد. نتیجه گیری: می توان نتیجه گرفت که از این دو نوع تکنیک آموزشی برای کمک و آموزش کودکان دارای اختلال یادگیری استفاده نمود.