Introdução: Os estudantes com transtorno de aprendizagem da matemática necessitam de um atendimento educacional diferenciado por apresentarem limitações na aquisição das habilidades matemáticas. Objetivos: identificar o transtorno de aprendizagem da matemática, caracterizado como discalculia e verificar possíveis modificações após a utilização do lúdico como estratégia de intervenção pedagógica diferenciada. Metodologia: A pesquisa, de cunho qualitativo, caracterizou-se como estudo de caso, realizado no Laboratório de Aprendizagem, em uma escola pública municipal de Porto Alegre/RS, envolvendo cinco estudantes entre 7 a 10 anos de idade, que apresentavam dificuldade de aprendizagem em matemática e realizavam atendimento no Laboratório de Aprendizagem da escola. Na coleta de dados utilizou-se o Teste Neuropsicológico Infantil, para identificar possíveis deficiências nas habilidades matemáticas, caracterizando uma possível discalculia, entrevista semiestruturada, observações descritivas e diário de campo, que foram trabalhados com análise de conteúdo. Resultados: Comprovam que a intervenção pedagógica influencia positivamente no incremento das habilidades matemáticas, evidenciando o aumento do percentual de acertos dos sujeitos nas testagens matemáticas. Conclusões: O estudo conclui que é altamente eficaz o uso do lúdico nas intervenções pedagógicas, oportunizando um atendimento educacional inclusivo a esses alunos, impedindo a repetência, o fracasso, a evasão e, consequentemente, a exclusão social.