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1. 1.
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   1. 경험학습
   
   2. 발견학습
   
   3. 탐구학습
   
   4. 순환학습
   (1) 5E
   (2) POE
   (3) PEOE
   
   5. 개념변화학습
   
   6. 과학•기술•사회 학습 (STS)
2. 2.

   경험학습
   특징
   -기초 탐구 능력 함양이 목적 & 구체적이고 조작적인 감각 경험 -학습 활동이 기본적인 탐구과정에 초점 -내용 목표 X 경험 유발에 중점
   단계명	세부내용
   자유 탐색	-자유롭게 탐색 -관찰, 오감을 활용해 다양한 방법으로 탐색 -기초 탐구 과정 요소인 관찰 측정 분류 등을 통해 자료에 친숙해짐
   탐색 결과 발표	-자유롭게 탐색한 탐구 결과 발표 -교사는 학생들이 탐구기능의 각 특성에 맞는 활동을 했는지 판단 - 다른 사람의 발표를 듣고, 자신의 탐구 결과와 비교, 토의하면서 탐구 결과 정리
   교사의 안내에 따른 탐색	-다양한 유형의 질문을 함으로써 관찰이 미흡했거나 미처 생각지 못했던 점을 깨닫게 함 -새로운 방향, 관점을 암시해 새롭게 탐색할 수 있는 기회를 제공 -학생들의 분류 기준이 비과학적이라면 더 과학적인 기준에 접근하도록 안내
   탐색 결과 정리	-스스로 탐색한 내용과 교사의 인도에 따라 탐색한 결과를 정리 -학생 자신이 탐색한 결과를 스스로 정리했다는 성취감을 심어줌

3. 3.

   발견 학습
   특징
   -규칙성을 발견해 개념을 형성, 일반화하는 귀납적인 과학 활동을 토대로 개발됨 -자료 속 논리적 특성 탐색, 특히 구체적 조작기에 효과적
   유의점
   -교사의 학습 안내, 통제 최소화 -교사가 직접 지식을 제시하면 학생들의 활동을 제한할 수 있음
   단계명	세부내용
   탐색 및 문제 파악	-학생 스스로 학습 문제를 파악하도록 안내 -학습 목표와 관련된 자료를 다양한 방법으로 제시해 흥미를 갖게 하고 학습 분위기 조성
   자료 제시 및 관찰 탐색	-주어진 자료를 다양하게 관찰 -자유로운 탐색 활동 → 현실 세계와 관련된 자료 제시, 관찰로 탐구 기능 발달할 기회 제공 -교사는 관찰 결과 정리할 시간을 주고 관찰 결과 발표하게 함 -학생들의 관찰 결과가 교사가 의도한 바와 다르더라도 수용하고 정리하는 개방적인 자세 필요
   추가 자료 제시 및 관찰 탐색	-단계 설정 이유: 학생들이 규칙성 발견해 과학 개념을 귀납적으로 형성, 일반화하게 함 -추가 자료로 구체적인 자료(목표 개념 명료화)와 상충되는 자료(이미 발견한 개념 확신) 제공 -보충 관찰에서는 이전 관찰 결과와 새로운 관찰 결과 간의 공통점, 차이점 부각 -교사는 직접적으로 지식을 전달하기보다 질문으로 학생의 탐구를 유도하는 것이 바람직
   규칙성 발견 및 개념 정리	-관찰된 사실로부터 경향성, 패턴 발견하고 기록하게 함 -개념, 일반화된 추리 -교사가 학생의 생각을 질문, 토의로 제시해 학생들이 수용할 수 있게 정리함 -규칙성을 발견하지 못하거나 개념 형성이 미흡할 경우 새로운 자료를 제시하거나 피드백을 통해 학습 목표에 도달하게 함
   적용 및 응용	-단계 설정 이유: 발견한 규칙성, 개념을 응용하는 활동으로 인지적 정착 유도 -자신이 발견한 규칙성과 개념을 새로운 맥락에 적용함으로써 개념의 활용 범위를 넓히고 개념의 의미를 인지적으로 정착시킬 수 있음

4. 4.

   탐구학습
   특징
   -과학자들의 실제 연구 과정을 수업으로 모형화 -과학의 본성을 체득하는 것이 목적, 과학의 본질적 과정인 가설 -검증 절차를 체득하는 모형
   유의점
   -실험 설계 과정에 적극적으로 참여하고 자신의 생각을 자율적으로 제시하게 함(요리책X) -실험 과정이 왜/어떻게 이루어져야 하는지 생각하도록 함(기계적인 실험X)
   단계명	세부내용
   탐색 및 문제 파악	-주어진 자료를 자유롭게 탐색해 문제 파악하게 함 -문제 파악은 주어진 자료의 탐색에서 시작, 학생들이 주어진 자료와 관련된 지식에 따라 문제의 수준와 방향이 결정 -문제 파악이 어려우면 교사가 시범 활동으로 문제를 제기하거나 직접 제시할 수 있음 -학생들의 사전 개념과 사전 학습 내용을 정확하게 파악할 필요 있음
   가설 설정	-문제의 잠정적인 해답을 제시 → 검증 가능한 일반적인 진술로 제시하게 함 -가설은 현상의 인과론적 또는 모형적 설명을 의미 (단, 현상에 대한 서술적인 진술도 포함 가능) -가설은 문제를 현실적으로 해결할 수 있는 방안으로 설정 -학생 개인 차원보다 모둠별 토의 과정을 거칠 때 타당한 가설 찾는 데 도움이 됨
   실험 설계	-교사는 학생이 공정한 검증을 하도록 유도 -다양한 변인을 확인하고 독립/종속/통제 변인 구별 -통제 변인의 통제 방법 고려 -실험 기구의 적절성과 실험 절차의 논리성에 대해 토의
   실험	-구안한 실험 절차에 따라 변인을 통제하여 실제로 실험 -관찰, 분류, 측정 등으로 실험 자료 수집
   가설 검증	-실험 단계에서 얻은 자료를 해석해 설정한 가설의 수용 여부 결정(자료 해석, 결론 도출) -학생은 자료 해석에서 표나 그래프를 이용(자료 변환) -자료 해석으로 나온 실험 결과가 가설과 맞으면 수용, 맞지 않으면 가설 수정하거나 새로운 가설을 설정해 실험 설계 단계부 터 재검증
   적용 및 새로운 문제 발견	-새로운 상황을 예상하거나 실제 상황에 적용, 응용 -검증된 지식의 유용성을 확인하고 새로운 문제를 발견할 수 있음 -새로운 문제점은 새로운 가설을 설정하는 조건을 제공

5. 5.

   순환학습
   특징
   -기본 개념 학습과 인지 발달 촉진이 목적/피아제 인지 발달 이론 -탐색 단계에서 패턴이나 규칙성을 발견하고, 용어나 개념을 만들며, 그 개념을 더 확장하거나 심화하는 순환적인 과정을 담음
   단계명	세부내용
   탐색	-학생들이 직접적인 경험을 하는 단계 -교사의 안내를 최소한으로 받으며 나름대로 경험한 것을 자신의 언어로 기술, 표현 -학생이 탐색할 때 교사는 학생의 초기 이해 상태와 사전 개념 진단 -교사는 학생의 기존 지식과 새로운 지식을 연결하도록 도움 -너무 익숙하거나 생소한 자료는 탐색의 적극성을 떨어뜨림
   개념 도입	-개념 도입 전, 학생들이 탐색 단계에서 경험하여 발견한 새로운 규칙성을 가능한 한 많이 확인하여 자신의 언어로 표현하게 함 -규칙성을 표현하는 새로운 과학적 용어나 개념 도입(by 교사, 교과서, 시청각 매체) -용어나 개념은 탐색 활동에서 발견한 규칙성과 직접 관련지어야 함 -학생들의 표현과 과학적 개념 간 공통점 및 차이점 명확하게 하기 -도입된 과학적 용어나 개념으로 학생들이 인지적 갈등이나 비평형 상태에서 벗어날 수 있도록 지도해야 함
   개념 적용	-단계 설정 이유: 도입된 개념으로 새로운 상황을 이해, 설명 → 다양하게 적용해보지 않으면 처음 논의된 시점에서 사례 개념 의 의미 제한 -습득한 개념을 새로운 상황에 적용해 일반화할 수 있는 기회 제공 -개념의 유효성을 파악하고 심화

6. 6.

   POE
   단계명		세부내용
   탐색	예상 Prediction	-학생들이 현상의 결과를 예상하고 정당화할 수 있는 까닭을 제시하게 함 -주어진 상황을 이해하는 데 필요한 질문을 충분히 할 수 있게 함 -자신의 생각을 글로 쓰면 사고가 더 정교해지기 때문에 예상이나 근거를 글로 표현하게 함 -예상이 끝난 것을 확인한 후 관찰 단계로 진행
   	관찰 Observation	-관찰 내용을 각자 적게 하면 관찰한 현상에 대한 다양한 반응을 명확히 알 수 있음 -자신의 기존 생각과 모순되는 현상을 접할 경우, 사례 자체를 무시하거나 오히려 기존 생각을 지지하는 증거로 왜곡해 받아 들일 수 있음 -관찰하면서 기록하지 않으면 동료 학생 말을 듣고 자신의 관찰을 변화시킬 수도 있음
   개념 도입	설명 Explanation	-관찰한 것과 예상한 것 사이의 모순 해결 -교사는 다양한 질문으로 학생들이 자신의 생각을 분명히 할 수 있게 유도 -학생들이 제시한 설명으로 학생들의 이해도를 파악할 수 있음 -설명 단계를 학생들 간의 토론으로 진행하는 것도 효과적임

7. 7.

   5E
   특징
   -과학 지식 구성, 과학적 개념 변화가 목표
   단계명		세부내용
   탐색	참여	-학습 내용과 관련된 질문이나 학생들의 선행지식으로 잘 설명되지 않는 현상을 제시함
   	탐색 (P,O)	-학생들은 개인이나 모둠으로 문제 설정, 가설 제시, 자료 수집/정리/해석/분석/평가하는 과정으로 검증 -주어진 문제의 답, 해결책을 마련하기 위해 토의 -교사는 내용을 직접적으로 설명하거나 학생들의 토의를 일방적으로 이끌어서는 안 됨(학생 중심의 탐구=탐색 실험)
   개념 도입	설명 (E)	-학생들은 문제를 자신이나 모둠의 해답, 가설 검증 등을 증거로 설명 -교사는 학생들의 설명, 질문이 끝난 후 과학적 개념 도입, 실험 결과 정리(관련된 이론, 개념, 법칙 정의하거나 설명)
   개념 적용	정교화	-수업 결과를 유사하거나 새로운 상황에 적용(‘설명’ 단계를 통해 정리된 결과로 설명 가능한 것이어야 함) -결론으로 학습 내용을 도출
   평가		-학습한 기능, 지식 평가 -후속 학습 내용 질문

8. 8.

   개념 변화 학습
   특징
   오개념을 과학 개념으로 변화시키는 것이 목적/많은 학생들이 잘못 알고 있는 내용을 가르칠 때 효과적
   개념 변화 조건
   1. 학생이 자신의 개념이 불충분함을 인식해야 함 2. 새로운 개념은 학생이 이해할 만한 것이어야 함 3. 새로운 개념은 학생에게 타당해보여야 함 4. 새로운 개념은 활용 가능성이 높아야 함
   오개념 유형
   현상 중심적 사고/제한적 사고/단순 인과적 사고/변화 중심적 사고/미분화된 개념/상황 의존적 사고
   단계명	세부내용
   개념 표현	-학생들이 자신의 오개념 표현 -생활과 관련한 경험 이야기하기
   개념 재구성	명료화/교환	-자신의 생각 발표, 다른 학생들의 생각에 비추어 자신의 개념 명료화 → 오개념을 명확히
   	갈등 상황 경험	-학생들의 개념과 상충되는 현상이나 사건 제시 (학생이 자신이 가진 개념이 부적절함을 인식, 불만족하게 됨)
   	새로운 개념 구성	-부적절한 개념을 대체할 새로운 개념 구성, 스스로 구성하기 어려운 개념은 교사가 제시
   	새로운 개념 평가	-새로운 개념이 얼마나, 어떻게, 왜 타당한지 평가(학생의 성취도를 평가하는 게 아니라 새로운 개념의 적절 성 평가)
   개념 응용	-새로운 소재나 상황을 제시하여 재구성한 개념을 적용해보게 함 -이를 통해 새로운 개념의 유용성 인식
   개념 변화 검토	-학생들의 생각이 선개념과 비교하여 얼마나 어떻게 어느 정도 달라졌는지 검토 -선개념이 바뀌지 않았으면 피드백 제공