هدفت الدراسة إلى تقصي فاعلية استخدام تقنية الواقع المعزز في تنمية التفکير الفراغي والمفاهيم العلمية في وحدة من مقرر الکيمياء لدى طالبات المرحلة الثانوية في الصف الأول ثانوي، اتبعت الدراسة المنهج شبه التجريبي، وتمثلت أدوات الدراسة في اختبار المفاهيم العلمية ومقياس التفکير الفراغي، وشمل مجتمع الدراسة جميع طالبات المرحلة الثانوية في المدينة المنورة في الفصل الدراسي الثاني لعام 1442ه، فيما تکونت عينة الدراسة من طالبات الصف الأول ثانوي في الثانوية الثامنة في المدينة المنورة والبالغ عددهن (60) طالبة، واختيرت العينة عشوائياً ووزعت إلى مجموعتين، المجموعة الأولى تجريبية والتي ضمت (30) طالبة درسن المقرر بواسطة تقنية الواقع المعزز والمجموعة الثانية ضابطة والتي ضمت (30) طالبة درسن بالطريقة المعتادة، ولتحقيق أهداف الدراسة صممت مواد المعالجة التجريبية وتم تطبيق أدوات الدراسة قبلياً وبعدياً على المجموعتين وتنفيذ تجربة الدراسة، وأجريت العمليات الاحصائية المناسبة التي شملت اختبار (t) والمتوسطات الحسابية والانحرافات المعيارية واختبار کلمجروف سميرنوف، وقد أظهرت نتائج الدراسة فاعلية استخدام تقنية الواقع المعزز في تنمية التفکير الفراغي والمفاهيم العلمية وتفوق طالبات المجموعة التجريبية، وبناء على هذه النتائج أوصت الباحثة بالسعي في تصميم تطبيقات قائمة على الواقع المعزز لتوضيح المفاهيم المجردة کالذرات وضرورة الاهتمام في تنمية التفکير الفراغي لدى المتعلمين وذلک عن طريق ربطها بالمقررات التعليمية التي تعتمد على مفاهيم قائمة على تخيل الأشکال في الفراغ.