هدف البحث إلى الكشف عن الممارسات التدريسية المعرفية لدى معلمات العلوم بالمرحلة المتوسطة في مجالات التخطيط والتنفيذ والتقويم والبيئة التعليمة وكذلك الكشف عن درجة توفر تطبيقات نظرية التعلم المستند للدماغ بمحتوى وحدة المادة والطاقة في كتاب العلوم للصف الثاني المتوسط، وقد استخدمتا الباحثتان المنهج الوصفي المسحي والتحليلي، وتكون مجتمع الدراسة من معلمات العلوم بالمرحلة المتوسطة التابعة لإدارة تعليم أحد رفيدة وبلغت عينة البحث (12) معلمة تم اختيارهن بطريقة قصدية، وكذلك تكون مجتمع البحث وعينته من منهج العلوم للصف الثاني المتوسط، للعام الدراسي الأول 1446ه/2023م، وتم جمع البيانات من خلال بطاقة الملاحظة وبطاقة تحليل محتوى وحدة المادة والطاقة. وأظهرت النتائج أن للممارسات التدريسية المعرفية لدى معلمات العلوم بالمرحلة المتوسطة في ضوء نظرية التعلم المستند إلى الدماغ في مجال التخطيط والتنفيذ والتقويم والبيئة التعليمة جاءت بدرجة كبيرة، وأن توفر تطبيقات نظرية التعلم المستند إلى الدماغ بمحتوى وحدة المادة والطاقة في كتاب العلوم للصف الثاني المتوسط جاءت بدرجة متوسطة، وأوصى البحث بضرورة نشر ثقافة الممارسات التدريسية المعرفية القائمة على نظرية التعلم المستند إلى الدماغ وتدريب المعلمات في ضوئها.