هدف پژوهش حاضر تعیین اثربخشی آموزش یادگیری سازگار با مغز بر شایستگی تحصیلی و توانایی های شناختی دانش آموزان دختر دوره دوم متوسطه شهر تبریز در سال1401-1400 بود. روش پژوهش نیمه تجربی با طرح پیش آزمون و پس آزمون و گروه کنترل بود. جامعه آماری کلیه دانش آموزان دختر متوسطه دوم ناحیه دوم شهر تبریز بود که در سال تحصیلی1401-1400 مشغول به تحصیل بودند. نمونه شامل4۰ نفر از دانش آموزان بود که به روش هدفمند و به صورت تصادفی در دو گروه آزمایش و کنترل (هر گروه ۲۰نفر)جایگزین شدند. برای جمع آوری اطلاعات در پیش آزمون و پس آزمون همه مشارکت کنندگان، از طریق پرسش نامه شایستگی تحصیلی دیپرنا والیوت(1999)و پرسش نامه توانایی های شناختی نجاتی(1392) مورد ارزیابی قرار گرفتند. گروه آزمایش برنامه آموزش یادگیری سازگار با مغز کاین، کاین، مک کلینتیک و کلیمک(2005) را به مدت هشت جلسه 60 دقیقه ای دریافت کردند. داده ها با استفاده از آزمون تحلیل کوواریانس چندمتغیره تحلیل شدند. یافته ها نشان داد که بین گروه آزمایش در مقایسه با گروه کنترل در مولفه های شایستگی تحصیلی و توانایی های شناختی تفاوت معناداری به نفع گروه آزمایش وجود داشت(p<0.001). با توجه به نتایج می توان گفت آموزش یادگیری سازگار با مغز می تواند تلویحات کاربردی مفیدی در پیشگیری از مشکلات شایستگی تحصیلی و توانایی های شناختی در دانش آموزان داشته باشد.