هدفت هذه الدراسة إلى الكشف عن أثر برنامج مقترح قائم على التعليم المتمايز لتدريس الرياضيات على تنمية مهارات التفكير الرياضي ونزعات التفكير الإبداعي لدى طالبات الصف الثالث المتوسط، ولتحقيق هذه الأهداف؛ استخدمت الباحثة المنهج التجريبي، وتمثلت أدوات الدراسة في اختبار مهارات التفكير الرياضي، ومقياس نزعات التفكير الإبداعي، وتكوَّن مجتمع البحث من جميع طالبات الصف الثالث من المرحلة المتوسطة في المدارس الحكومية التابعة لإدارة تعليم منطقة نجران (مدينة نجران)، وتم استخدام المنهج شبه التجريبي القائم على التصميم (القبلي، البعدي) لمجموعتين (تجريبية، وضابطة)، أما عينة البحث فقد تمثلت في عينة عشوائية بلغ عددها (120) طالبة، وتم تقسيمها إلى مجموعتين: تمثل إحداهما المجموعة التجريبية وعددهن (60) طالبة تم تدريسهن من قبل المعلمات اللاتي حضرن البرنامج التدريبي، والمجموعة الأخرى المجموعة الضابطة وعددهن (60) طالبة تم تدريسهن من قبل معلمات لم يتم تدريبهن على البرنامج المقترح. وكشفت نتائج البحث عن وجود فاعلية لاستخدام البرنامج القائم على التعليم المتمايز لتدريس الرياضيات على تنمية مهارات التفكير الرياضي ونزعات التفكير الإبداعي لدى طالبات الصف الثالث المتوسط، حيث أشارت النتائج إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائيَّة عند مستوى دلالة (0.05) بين متوسطي درجات طالبات المجموعة التجريبية ودرجات طالبات المجموعة الضابطة في التطبيق البعدي لاختبار مهارات التفكير الرياضي، ومقياس نزعات التفكير الإبداعي، وتبين أن الفروق لصالح المجموع التجريبيَّة، كما بينت قيم مربع إيتا وجود أثر (كبير) لاستخدام التعليم المتمايز لتدريس الرياضيات على تنمية مهارات التفكير الرياضي ونزعات التفكير الإبداعي لدى طالبات الصف الثالث المتوسط. مما يدل على فاعلية البرنامج القائم على التعليم المتمايز لتدريس الرياضيات في تنمية مهارات التفكير الرياضي، ونزعات التفكير الإبداعي لدى طالبات الصف الثالث المتوسط.