هدف هذا البحث إلى تحديد فعالية خرائط التفکير في تدريس الرياضيات على تنمية التفکير الهندسي والتحصيل لدى تلاميذ الصف السادس الابتدائي، وقام الباحث ببناء وحدة في الرياضيات في ضوء خرائط التفکير، وإعداد اختبار تحصيلياً في وحدة "الزوايا والمضلعات" للصف السادس الابتدائي ويشتمل على مستويات التذکر، الفهم، التطبيق، وأعد أيضاً اختباراً لقياس التفکير الهندسي لدى تلاميذ الصف السادس الابتدائي، واتبع الباحث المنهج التجريبي ذي المجموعتين (تجريبية وضابطة) واعتمد على القياس القبلي والبعدي لأدوات البحث. واوضحت نتائج البحث أنه: 1)   يوجد فرق دال إحصائياً بين متوسط درجات تلاميذ المجموعة التجريبية (الذين درسوا بخرائط التفکير) ومتوسط درجات تلاميذ المجموعة الضابطة (الذين درسوا بالطريقة المعتادة) في التطبيق البعدي لاختبار التفکير الهندسي، وذلک لصالح تلاميذ المجموعة التجريبية. يوجد فرق دال إحصائياً بين متوسط درجات تلاميذ المجموعة التجريبية (الذين درسوا بخرائط التفکير) ومتوسط درجات تلاميذ المجموعة الضابطة (الذين درسوا بالطريقة المعتادة) في التطبيق البعدي لاختبار التحصيل في مادة الرياضيات، وذلک لصالح تلاميذ المجموعة التجريبية