هدف البحث الحالي إلى التعرف على فاعلية وحدة مقترحة في العلوم قائمة على نظرية التعلم المستند للدماغ لتنمية مهارات التفکير البصري والميول العلمية والتحصيل لدى تلاميذ الصف الأول المتوسط بالمملکة العربية السعودية، بلغ عددها (46) تلميذاً. والتزم الباحث بالمنهج شبه التجريبي والتصميم التجريبي ذي المجموعة التجريبية الواحدة "قبلي- بعدي"  تقوم بدراسة الوحدة المقترحة المعنونة" الهواء والماء وأهميتهما في الحياة " وفقاً لنظرية التعلم المستند للدماغ، وتم إعداد اختبار مهارات التفکير البصري في العلوم واختبار تحصيلي في موضوع الوحدة  للصـف الأول المتوسط، ومقياس الميول العلمية وتم تطبيقها قبلياً وبعدياً على مجموعة البحث، وقد توصل البحث إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائية (عند مستوى0,01) بين متوسطي درجات تلاميذ الصف الأول المتوسط في التطبيق القبلي لاختبار مهارات التفکير البصري ومقياس الميول العلمية والاختبار التحصيلي في مادة العلوم ودرجاتهم في التطبيق البعدي لصالح التطبيق البعدي، کما توصل إلى وجود ارتباط ذو دلالة إحصائية (عند مستوى0,01) بين مهارات التفکير البصري والميول العلمية والتحصيل في مادة العلوم لدى تلاميذ الصف الأول المتوسط.