استهدف البحث الحالي استخدام مدخل التعليم المتمايز في العلوم لتنمية المفاهيم العلمية وبعض مهارات القرن الحادي والعشرين(التفكير الناقد- التفكير الإبداعي) لدى تلاميذ المرحلـة الإعدادية، ولتحقيق هذا الهدف تم اختيار مجموعة من تلاميذ الصف الأول الإعدادي عددها (69) تلميذا وتقسيمها إلى مجموعتين مجموعة تجريبية عددها (36) تلميذًا درست وحدة الطاقة المقررة عليهم في ضوء مدخل التعلم المتمايز، ومجموعة ضابطة عددها (33) درست نفس الوحدة بالطريقة المعتادة، وتمثلت أدوات الدراسة في اختبار المفاهيم العلمية واختبار التفكير الناقد واختبار التفكير الإبداعي وتم تطبيقهم تطبيقًا قبليًا وبعديًا على مجموعتي الدراسة، وتوصلت نتائج الدراسة إلى ما يلي:
 وجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (α ≤ 01,0) بين متوسطي درجات تلاميذ المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة في التطبيق البعدى لاختبار المفاهيم العلمية على مستوى مكونات المفهوم وعلى مستوى الإختبار ككل.
 وجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (α ≤ 01,0) بين متوسطي درجات تلاميذ المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة في التطبيق البعدى لاختبار مهارات التفكير الناقد على مستوى المهارات الفرعية والاختبار ككل.
 وجود فروق ذات دلالة إحصائية عند مستوى دلالة (α ≤ 01,0) بين متوسطي درجات تلاميذ المجموعة التجريبية والمجموعة الضابطة في التطبيق البعدى لاختبار مهارات التفكير الإبداعي على مستوى مكونات التفكير الابداعي والاختبار ككل.