در مطالعه ی کاوش گرانه ی حاضر، باتأیید روش های مبتنی بر ساخت و ساز گرایی ضمن معرفی تجسم به عنوان جنبه ای مهم و قابل بحث از مهارت های ذهنی دانش آموزان که نقشی اساسی در درک مفاهیم ریاضی ایفا می کند، تأثیر مشاهده و تجسم بر عملکرد دانش آموزان در حل مسئله ی ریاضی را مورد بررسی قرار داده ایم. برای این منظور تأثیر متغیرهای توانایی فضایی و مهارت های تجسمی بر متغیر وابسته ی عملکرد حل مسئله ی ریاضی مورد بررسی قرار گرفته است. جامعه ی آماری تحقیق شامل کلیه ی دانش آموزان دختر پایه ی اول متوسطه شهرستان اهواز در سال تحصیلی 90-89 می باشد. تعداد اعضای نمونه 35 دانش آموز و روش تحقیق به صورت پانل بوده است. برای سنجش تجسم دانش آموزان مورد مطالعه از یک آزمون محقق ساخته پیش از هرگونه مداخله ی محقق استفاده گردید. همچنین یک دوره ی آموزشی بر مبنای مفاهیم تجسمی در مدت زمان تحقیق اجرا گردید که قبل و بعد از آن عملکرد دانش آموزان از طریق پرسشنامه مورد ارزیابی واقع شد. برای تحلیل داده ها از نرم افزار spss استفاده شده است. تحقیق حاضر شامل دو فرضیه ی اصلی و سه فرضیه ی فرعی بوده است که تمامی آن ها در سطح 95 در صد مورد تأیید قرار گرفتند. نتایج تحقیق نشان داد که بین متغیرهای توانایی فضایی و مهارت های تجسمی و متغیر وابسته ی عملکرد حل مسئله ی ریاضی ارتباط معناداری وجود دارد ضمن اینکه بین عملکرد دانش آموزان قبل و بعد از دوره ی آموزشی اجرا شده توسط محقق تفاوت معناداری موجود بود.