امروزه یکی از مشکلات قابل توجه در دانش آموزان، مشکل عدم درک مناسب از مفاهیم ریاضی در پایه های مختلف و به خصوص در مقطع ابتدایی می باشد. این مشکل ناشی از علل مختلفی مانند عدم توجه به راهبرد حل مسائل مختلف و هم چنین عدم توانایی دانش آموزان در تجسم شکل های هندسی مختلف برای به کارگیری راهبرد رسم شکل برای حل مسائل می باشد. از سویی دیگر علم طراحی و هنر همواره به عنوان یکی از ارکان مهم برای افزایش قدرت تجسم و تصور دانش آموزان مطرح بوده است و دانش آموزان علاقه ی زیادی به این حیطه از آموزش دارند که می تواند برای چالش های ریاضی دانش آموزان راهگشا باشد. در تحقیق پیش رو در ابتدا به بررسی مشکلات ریاضی دانش آموزان و علل ایجاد آن ها و هم چنین به معرفی علم هنر و طراحی به عنوان یک رکن اساسی در حل این مشکل پرداخته می شود. سپس در دو مدرسه به عنوان نمونه از طریق برگزاری آزمون های ریاضی و هم چنین کلاس های طراحی به بررسی نقش هنر و علم طراحی در حل چالش های ریاضی برای دانش آموزان پرداخته شده است. در نهایت نتیجه نشان می دهد که در هر دو مدرسه، پس از توجه ویژه به علم طراحی، چالش های دانش آموزان در ریاضی بسیار کاهش یافت.