การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาชุดการสอนที่สามารถพัฒนา สมรรถภาพในการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ของนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 ได้ กลุ่มตัวอย่างคือ นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 โรงเรีนพิณพลราษฎร์ ตั้งตรงจิตร 12 จังหวัดพิษณุโลก ภาคเรียนที่ 2 ปีการศึกษา 2537 จำนวน 50 คน ซึ่งได้มาจากการสุ่มแบบกลุ่มเครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยคือ ชุดการสอน ซึ่งประกอบด้วยแผนการสอนจำนวน 10 แผน สื่อประสมและแบบทดสอบ วัดสมรรถภาพในการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์จำนวน 2 ฉบับ ซึ่งมีค่าความเที่ยง 0.90 และ 0.83 ผู้วิจัยได้ดำเนินการทดลองใช้ชุดการสอนที่ได้สร้างขึ้นกับกลุ่มตัวอย่าง กลุ่มที่ 1 แล้วนำชุดการสอนนี้ไปพัฒนา และทดลองใช้กับกลุ่มตัวอย่างกลุ่มที่ 2 หาประสิทธิภาพของชุดการสอนและเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยของคะแนนที่ได้ จากการทดสอบสมรรถภาพในการแก้โจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ของกลุ่มตัวอย่าง ก่อนและหลังเรียน ทั้งสองครั้ง ผลการวิจัยปรากฏว่า ชุดการสอนที่ได้พัฒนาขึ้นมีประสิทธิภาพ 77.48 /74.80 และค่าเฉลี่ยของคะแนนที่ได้จากการทดสอบก่อนและหลังเรียนมี ความแตกต่างอย่างมีสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01