هدف البحث الحالي إلى دراسة أثر استخدام نموذج  4E ×2 في تدريس وحدة مقترحة في الحساب الذهني على تنمية مهارات الاستدلال الرياضي والحساب الذهني والطلاقة الحسابية لدى تلاميذ المرحلة الابتدائية بمدينة الخارجة بالوادي الجديد. تکونت عينة البحث من 64 تلميذاً وتلميذة تم تقسيمهم إلى مجموعتين: إحداهما تجريبية والأخرى ضابطة. تضمنت أدوات الدراسة اختبار مهارات الاستدلال الرياضي، اختبار الحساب الذهني، اختبار الطلاقة الحسابية. کشفت نتائج البحث على وجود أثر ذو دلالة إحصائية لاستخدام نموذج  4E ×2 في تنمية مهارات الاستدلال الرياضي والحساب الذهني والطلاقة الحسابية في الضرب والقسمة الذهنية. وفي ضوء ما أسفرت عنه النتائج يوصي البحث بضرورة تدريب المعلمين على استخدام نموذج 4E ×2 في تدريس موضوعات الرياضيات، وتشجيع المعلمين على تنمية مهارات الاستدلال الرياضي والحساب الذهني والطلاقة الحسابية لدى تلاميذ المرحلة الابتدائية. The study aimed at investigating the effect of using 4E × 2 model in teaching a suggested unit in mental computation on developing mathematical reasoning, mental computation, and computational fluency among 4^th grade pupils in Elkharga city, New Valley. The study sample included 64 pupils, divided into two groups: the control and experiment group. The study instruments consisted of mathematical reasoning test, mental computation test, and computational fluency test. The results revealed that there was a statistically significant effect for using 4E × 2 model in developing mathematical reasoning, mental computation, and computational fluency in mental multiplication and division. The study recommended the necessity of training teachers to use the 4E × 2 model in teaching mathematics, and encouraging teachers to develop mathematical reasoning, mental computation, and computational fluency among primary pupils.