المستخلص: هدفت الدراسة الكشف عن أثر التدريس باستخدام استراتيجية العصف الذهني في التحصيل وتنمية التفكير الرياضي في مادة الرياضيات لدى طلبة الصف الثالث الأساسي في مديرية قصبة الكرك. تكونت أفراد الدراسة من(54) طالباً وطالبة، توزعوا على مجموعتين: تجريبية درست وفق استراتيجية العصف الذهني، وضابطة درست وفق الطريقة الاعتيادية، وتمثلت أدوات الدراسة بدليل المعلمة في استخدام استراتيجية العصف الذهني التي تمّ إعدادها لأغراض هذه الدراسة في وحدتي (القسمة والكسور) تم التحقق من صدقها، واختبار التحصيل المّكون من (22) فقرة من نوع الاختيار من متعدد، واختبار التفكير الرياضي المكون من (21) فقرة موزع على (5) خمسة مهارات، تم التحقق من صدقهما وثباتهما. وقد أظهرت نتائج الدراسة وجود فروق دالة إحصائياً في الاختبار التحصيلي واختبار التفكير الرياضي لدى طلبة الصف الثالث الأساسي في مادة الرياضيات تعزى إلى طريقة التدريس، لصالح المجموعة التجريبية التي درست وفق استراتيجية العصف الذهني، وفي ضوء نتائج الدراسة تم اقتراح عدد من التوصيات، منها: تشجيع معلمات الرياضيات للصف الثالث الأساسي على استخدام استراتيجية العصف الذهني لما لها من أثر في التحصيل والتفكير الرياضي.