การวิจัยนี้วัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาสำนึกทางด้านจำนวน ของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 กรุงเทพมหานคร และวิเคราะห์หารูปแบบของความสัมพันธ์เชิงสาเหตุของสำนึกทางด้านจำนวน และตัวแปรดัดสรร ที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ โดยนำผลที่ได้จากการศึกษาดังกล่าวมาประกอบการพิจารณา ในการนำเสนอโปรแกรมสำนึกทางด้านจำนวน การดำเนินการวิจัย แบ่งออกเป็นสองระยะ คือ ระยะที่ 1 เป็นการศึกษาสำนึกทางด้านจตำนวนของนักเรียนและวิเคราะห์หารูป แบบความสัมพันธ์เชิงสาเหตุของสำนึกทางด้านจำนวน และตัวแปรคัดสรรที่มีต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ โดยใช้การวิเคราะห์เส้นทาง (Path Analysis) และในระยะที่ 2 เป็นการศึกษาประสิทธิผลของโปรแกรมสำนึกทาง ด้านจำนวน ผลการวิจัยระยะที่ 1 พบว่า นักเรียนมีค่าเฉลี่ยของคะแนนสำนึกทางด้านจำนวน เท่ากับ 27.22 จากคะแนนเต็ม 60 คะแนน และเมื่อทำการวิเคราะห์หารูปแบบความสัมพันธ์เชิงสาเหตุฯ พบว่า ตัวแปรที่ส่งผลทางตรงสูงสุดต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์ (ด้านความรู้และทัาษะ) คือ ความสามารถในการแก้ปัญหาคณิตศาสตร์ รองลงมาคือ ความรู้พื้นฐานเดิม และสำนึกทางด้านจำนวน ตามลำดับส่วนตัวแปรที่ส่งผลทางตรงสูงสุดต่อสำนึกทางด้านจำนวนคือ ความสามารถในการแก้ปัญหาคณิตศาสตร์ รองลงมาคือความรู้พื้นฐานเดิม ผลการวิจัยในระยะที่ 2 จากผลของการทดลองใช้โปรแกรม พบว่า เมื่อกำหนดให้ตัวแปรความสามารถในการแก้ปัญหา และ /หรือความรู้ฟื้นฐานเดิม เป็นตัวแปรร่วม พบว่า นักเรียนกลุ่มที่ได้รับการสอนและฝึกจากโปรแกรมสำนึกทางด้านจำนวน มีคะแนนเฉลี่ยของสำนึกทางด้านจำนวน และผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาคณิตศาสตร์สูงกว่ากลุ่มที่ไม่ได้รับการสอนและฝึกจากโปรแกรมสำนึกทางด้านจำนวน อย่างมีนัยสำคัญที่ระดับ .05