자유 탐구란 주제의 선정부터 연구 계획, 탐구 수행, 결론 도출 및 발표까지 이르는 전 과정을 학생이 주도하여 해결해 나가는 것을 말한다. 이 과정은 과학자들이 실제로 연구하는 과정과 매우 흡사하여 자유 탐구를 통해 학생들은 과학에 대한 흥미를 높일 수 있을 뿐만 아니라 탐구 과정을 통해 종합적인 탐구 능력을 기를 수 있다.

1장. 자유탐구 개론
1-1. 자유 탐구의 의미
1-2. 개방적 탐구와 자유 탐구
1-3. 자유 탐구의 효과
1-4. 자유 탐구의 중요성
1-5. 자유 탐구와 2007 개정 과학과 교육과정
1-6. 자유 탐구를 위한 과학 탐구 기능(기초, 통합)

2장. 3, 4학년 과학 수업과 자유탐구
2-1. 자유 탐구 모형
2-2. 자유 탐구의 효과적 지도 전략
2-3. 자유 탐구의 환경 조성 : 지원 체제

3장. 자유탐구의 유형
3-1. 관찰 중심 자유 탐구
3-2. 실험 공작 중심 자유 탐구
3-3. 조사 토의 중심 자유 탐구
3-4. 사육 재배 중심 자유 탐구
3-5. 탐사 탐방 중심 자유 탐구

4장. 자유탐구의 평가
4-1. 자유 탐구 평가의 목적
4-2. 자유 탐구 평가의 요소
4-3. 자유 탐구 평가의 방법

5장. 탐구 방법 지도
5-1. 관찰의 지도
5-2. 분류의 지도
5-3. 예상의 지도
5-4. 추리의 지도
5-5. 측정의 지도
5-6. 의사소통의 지도
5-7. 문제 인식의 지도
5-8. 가설 설정의 지도
5-9. 변인 통제의 지도
5-10. 자료 변화 및 자료 해석의 지도
5-11. 결론 도출의 지도
5-12. 일반화의 지도

6장. 자유탐구 Q & A

7장. 자유탐구 지도 자료의 활용
7-1. 자유 탐구 지도 자료의 구성
7-2. 자유 탐구 지도 자료 활용 시 유의점
7-3. 자유 탐구 프로그램 운영 예시