هدف این پژوهش بررسی تأثیر روش‌های نوین تدریس بر آموزش ریاضی و بهبود عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان است. در سال‌های اخیر، پژوهش‌های متعددی به بررسی کارآمدی روش‌های مختلف تدریس در حوزه آموزش ریاضی پرداخته‌اند، اما همچنان نیاز به مطالعات بیشتری در این زمینه وجود دارد. اهمیت این موضوع از آنجا ناشی می‌شود که بهبود روش‌های تدریس می‌تواند نقش مهمی در پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان ایفا کند. جامعه آماری این پژوهش شامل ۵۰ نفر از معلمان و دانش‌آموزان مقطع متوسطه شهر تهران در سال تحصیلی ۱۴۰۳-۱۴۰۴ بود. از روش نمونه‌گیری تصادفی ساده برای انتخاب نمونه استفاده شد. روش‌های تدریس مورد استفاده شامل تدریس مسئله‌محور، بارش فکری، بازی‌های آموزشی، فبک و کاوشگری بودند که به دلیل تأثیرات مثبت گزارش‌شده در مطالعات پیشین، انتخاب شدند. دانش‌آموزان به دو گروه آزمایش و کنترل تقسیم شدند؛ گروه آزمایش تحت تدریس با روش‌های نوین قرار گرفت و گروه کنترل با روش‌های سنتی تدریس شد. ابزار گردآوری داده‌ها شامل پرسشنامه‌های استاندارد عملکرد تحصیلی، آزمون‌های استاندارد و مشاهده کلاس‌های درس بود. داده‌های جمع‌آوری شده با استفاده از آزمون‌های آماری مناسب تحلیل شدند. نتایج آزمون تی مستقل نشان داد که تفاوت معناداری بین میانگین نمرات گروه آزمایش و گروه کنترل بعد از اجرای روش‌های تدریس وجود دارد (t = 3.45, p = 0.001). این نتایج نشان داد که استفاده از روش‌های نوین تدریس تأثیر معناداری بر بهبود عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان دارد. گروه آزمایش که تحت تدریس با روش‌های مسئله‌محور، بارش فکری، بازی‌های آموزشی، فبک و کاوشگری قرار گرفتند، به طور قابل توجهی عملکرد تحصیلی بهتری در مقایسه با گروه کنترل نشان دادند. جدول ۱ و نمودار ۱ این تفاوت‌ها را به وضوح نشان می‌دهند. همچنین، نمودار ۲ تغییرات نمرات دانش‌آموزان در گروه آزمایش و کنترل را در طول زمان نشان می‌دهد که بیانگر پیشرفت مستمر گروه آزمایش است. این نتایج با یافته‌های پژوهش‌های قبلی که نشان‌دهنده کارآمدی روش‌های تدریس فعال و مشارکتی در بهبود یادگیری دانش‌آموزان هستند، همخوانی دارد. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که بهره‌گیری از روش‌های نوین تدریس می‌تواند به بهبود کیفیت آموزش و افزایش یادگیری مؤثر دانش‌آموزان کمک کند. پیشنهاد می‌شود که معلمان و سیاست‌گذاران آموزشی با به‌کارگیری این روش‌ها، زمینه را برای توسعه آموزشی فراهم کنند. همچنین، تحقیقات آینده می‌تواند به بررسی تأثیر این روش‌ها در دروس دیگر و در مقاطع تحصیلی مختلف بپردازد.