درس‌پژوهی به‌عنوان یکی از رویکردهای پژوهش‌محور در آموزش، نقش مؤثری در بهبود کیفیت تدریس و یادگیری ایفا می‌کند. هدف از این پژوهش، بررسی کاربرد درس‌پژوهی در تدریس مفاهیم ریاضی با تأکید بر روش‌های نوین آموزشی است. در این مطالعه، با شناسایی یک مسئله آموزشی در یادگیری مفاهیم ریاضی، فرایند درس‌پژوهی شامل طراحی مشارکتی درس، انتخاب روش نوین تدریس، اجرای درس و بازاندیشی پس از اجرا انجام شد. در طراحی درس، از رویکردهای نوین آموزشی با هدف افزایش مشارکت فراگیران و تقویت فهم مفهومی استفاده گردید. نتایج تحلیل فرایند اجرا و بازاندیشی نشان داد که به‌کارگیری روش‌های نوین تدریس در چارچوب درس‌پژوهی می‌تواند به بهبود تعامل دانش‌آموزان، افزایش درک مفاهیم ریاضی و شناسایی دقیق‌تر چالش‌های آموزشی منجر شود. بر اساس یافته‌ها، درس‌پژوهی ابزاری مؤثر برای بازنگری و اصلاح تدریس ریاضی بوده و می‌تواند زمینه ‌ساز ارتقای کیفیت آموزش در کلاس‌های ریاضی باشد.