이 연구는 우리 과학수업환경에 적합한 문제해결 모형 및 학습자의 문제해결 활동 단계를 안내하는 활동도구를 개발하고, 이를 과학수업에 적용하여 중학생들의 문제해결 활동에 대한 인식을 알아보는데 있다. IDEAL, CPS, SSCS 문제해결 모형을 고찰하여, 문제해결 단계를 문제탐색, 계획실행, 결과발표, 발표평가 등의 4단계 선정하였다. 그리고 문제해결 단계별 활동요소를 선정하여 각각의 문제해결 단계를 안내하는 활동도구를 각각 개발하였다. 중학교 1학년 2개 학급 과학수업에 개발한 문제해결 모형 및 활동도구를 적용하여 중학생들의 문제해결 활동에 대한 인식을 조사하였다. 문제해결 활동은 과학수업에 더 참여적이고, 흥미를 갖게 하며, 실생활의 문제를 해결하는데 도움을 준다고 응답하였다. 따라서 문제해결 활동은 중학생들의 과학수업에 대한 긍정적인 인식을 갖게 하는데 유용한 교수학습활동이며 또한 실생활 소재의 문제해결 활동은 생활 주위에서 일어나는 문제에 흥미와 호기심을 가지고 실생활의 문제를 해결하려는 태도를 기르는데 유용한 교수학습활동이라 사료된다.
과학수업환경에 적합한 문제해결 모형 및 학습자의 문제해결 활동 단계를 안내하는 활동도구를 개발하고 적용하여 문제해결 활동에 대한 인식을 알아보았다. 중학교 학급 과학수업에 개발한 문제해결 모형 및 활동도구를 적용하여 문제해결 활동에 대한 인식을 조사하였다. 문제해결 활동은 과학수업에 참여적이고, 흥미를 갖게 하며, 실생활의 문제를 해결하는데 도움을 준다고 하였다.