المستخلص: ظل أداء الدول العربية في اختبارات الدراسة الدولية في العلوم والرياضيات دون مستوى المتوسط 500 نقطة في جميع المرات التي شاركت فيها، وتأتي الدراسة الحالية  لتستقصي أحد المتغيرات المهمة والتي أشار لها الأدب التربوي وهي العلاقة بين القدرة المكانية والتحصيل في اختبارات TIMSS في مادة العلوم لدى طلبة الصفين الخامس والتاسع بسلطنة عمان، وتم قياس التحصيل من خلال اختبار شبيه لاختبارات TIMSS في العلوم. وتكونت عينة الدراسة من 1165 من طلبة الصفين، توزعوا على الصفين الخامس الأساسي (ن=627)، والتاسع الأساسي (ن= 538). وأشارت نتائج اختبار ت للمجموعات المستقلة إلى وجود فروق دالة إحصائيا في مستويات القدرة المكانية، حيث كانت أعلى لدى الطلبة مرتفعي التحصيل سواء في الأسئلة ذات المستويات المعرفية العليا (التطبيق والاستدلال)، أو الأسئلة ذات المستويات المعرفية الدنيا (التذكر والفهم) في الاختبار الشبيه لاختبارات TIMSS في العلوم الصفين الخامس والتاسع. تشير هذه النتائج إلى ارتباط التحصيل في اختبار TIMSS بالقدرة المكانية، مما يدعو إلى ضرورة الاهتمام بتعليم وتنمية مهارات القدرة المكانية لدى الطلبة في سبيل رفع تحصيلهم العلمي وأدائهم في اختبارات الدراسة الدولية TIMSS في العلوم.