본 연구에서는 제 7차 교육과정에서 제시한 심화·보충형 수준별 수업과 심화형 또는 보충형 획일적 수업의 효과를 비교해보고자 하였다. 연구 대상은 중학교 1학년 남녀학생 200명으로 심화·보충집단, 심화집단, 보충집단의 세 집단으로 구성하였다. 기본과정 이수 후에 치른 형성평가 점수에 따라 각 집단의 학생들을 심화수준과 보충수준으로 나누었다. 한 학기동안 심화·보충집단은 학생들의 수준에 해당하는 수준별 실험활동을 하였고, 심화집단은 모두 심화 실험활동을, 보충집단은 모두 보충 실험활동을 하였다. 수업 처치에 따른 효과를 알아보기 위해 과학 학업성취도와 과학 탐구능력에 대해 사전·사후 검사를 실시하였고, 심화·보충형 수준별 수업에 대한 학생들의 의견을 조사하였다. 그 결과 과학 탐구능력 검사에서는 각 집단별로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났으나, 과학 학업성취도 검사에서는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 사후비교 결과 이러한 차이는 심화·보충집단과 보충집단의 차이에 기인한 것을 알 수 있었다. 학생들의 의견 조사 결과 심화·보충집단의 심화수준 학생들은 심화활동에 대해 만족하는 학생들이 많았으며, 보충수준 학생들도 부정적인 반응을 보이는 학생들은 적었다. 그러므로 본 연구 결과에 의하면 중학교 과학 수업에서 심화·보충형 수준별 수업이 보충형 획일적 수업보다는 더 효과적이라고 할 수 있다.
이 연구에서는 제 7차 교육과정에서 제시한 심화·보충형 수준별 수업과 심화형 또는 보충형 획일적 수업의 효과를 비교해보고자 하였다.