렌줄리의 삼부 심화학습 모형과 퍼듀 3 단계 심화학습 모형이 이에 속하며, 교육과정의 측면에서 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

첫째, 학생들의 관심 및 능력 수준, 학습스타일에 적절한 교육내용과 방법을 적용할 수 있도록 다양한 프로그램을 제시하여 학생이 선택할 수 있게 한다.

둘째, 성적이나 검사 점수를 근거로 상위 1%의 아동에만 교육대상을 국한시키지 않고 폭넓은 학생들이 참여하도록 허용하고, 심화학습 프로그램을 운영해 가는 과정에서 영재성을 판별해낼 수 있도록 한다.

셋째, 학생들의 창의적 생산적 능력을 신장시키는 데 중점을 두므로 표준화 검사 보다는 학생의 산출물을 평가하여 효과를 분석한다. 많은 지식과 개념을 학습시키는 데 중점을 두지 않고, 창의적으로 문제를 해결하는 능력을 신장시키는 데 중점을 둔다. 이 모형은 다음의 세 단계를 거쳐서 프로그램을 진행한다.

장차 독자적인 탐구 과제를 수행할 수 있도록 학생들에게 광범위하고 다양한 내용에 접하게 하며 아이디어를 내면화시켜주는 과정으로서 현장 견학, 전문가와의 면담, 시청각 자료의 상영 등의 활동을 통하여 주어진 주제에 대한 학생들의 흥미와 관심을 북돋워주는 데 중점을 둔다.

학생이 결국 탐구하고자 하는 주제를 중심으로 또는 일반적으로 "사고하고 느끼는" 기능을 습득·숙련시키는 과정으로 문제해결에 도움이 되는 기능, 노력, 태도, 방법 등을 훈련시킨다. 정의적 측면으로는 가치관, 인식 훈련, 동기의 부여에 초점을 두며, 인지기능으로는 분류, 비교, 해석, 비판적 사고, 문제해결, 발견, 탐구, 반성적 사고, 도서관 자료 활용능력, 연구 및 논문 보고서 작성법 등의 습득에 초점을 둔다.

학생들로 하여금 지식 체계의 각 요소들보다는 그 전체를 이해하고 감상하는 데 초점을 둔다. 학생들이 주요 아이디어, 주제, 원리 등을 접함으로써 그 구조들이 내면화, 종합되며, 그 이후에 경험하는 실례들을 통하여 그 인식이 더욱 증대되어 가도록 한다. '어린이를 위한 철학 (Philosophy for Children)'이 이 모형에 의한 프로그램에 속한다. 문제해결력 보다는 통찰력과 심미감을 길러주는데 더 바람직한 모델이다. 학습을 진행시켜 가는 과정에서 교사는 소크라테스식 질문을 던져줌으로써 학생들이 더 깊이 있게 사고하고 느끼도록 돕는다. 이 모형에서는 교사와 학생, 학생과 학생간의 끊임없는 토론을 통해서 깊이 있고 폭넓은 사고력을 계발시켜준다.

트레핑거(Treffinger, 1982)의 자기주도적 학습 모형은 자율적 학습에 필요한 기술을 점진적으로 계발시키는 데 필요한 구조를 제공하여 자율적인 학습을 주관할 수 있는 일련의 기술을 발달시켜 주는 데 목표를 두고 있다. 즉 학생의 학습에의 참여도를 높이고, 그들에게 흥미 있는 분야를 탐색할 수 있게 함으로써 학습자의 동기를 높여 준다. 이 모형은 학습을 진행시켜 가는 과정을 4 단계로 나누어 학생의 수준에 따라서 적절한 단계에서 시작하되 궁극적으로는 제 4 단계까지 도달하도록 돕는다. 제 1 단계에는 교사 주도적인 학습, 제 2 단계에서는 교사주도, 학생 보조적인 학습, 제 3 단계에서는 학생주도 - 교사 보조적인 학습, 제 4 단계에서는 학생 주도적인 학습으로 구성되어 있다. 이상의 세 모형은 상호 공통점을 가지고 있다.

첫째, 대단히 우수한 천재만을 대상으로 하지 않는다. 연구/과정 산출모형은 적어도 상위 15-20%의 아동들이 참여하도록 권장하고, 때로는 인식론적 모형과 자기주도적 학습 모형과 같이 일반 아동들도 참여할 수 있게 허용한다. 둘째, 세 모형 모두 답의 맞고 틀림, 지식의 양보다는 문제해결 및 학습의 과정과 방법의 적절성을 중시한다. 따라서, 많은 지식과 개념을 학습하게 하는 데보다는 논리적. 창의적 사고력과 문제해결력을 길러주는 데 중점을 두고 있다. 대단히 뛰어난 성취를 한 사람들이 보이는 세 가지 특성 즉, 우수한 능력, 창의성, 과제집착력 중에서 과제집착력과 창의성을 길러주는 데 중점을 두고 있다고 하겠다.

이상의 세 가지 심화학습 모형 중 과정/산출 연구 모형은 영재를 위한 심화 학습 모형의 가장 대표적인 모형으로 영재판별이 학습과정에서 자동적으로 이루어지고 심화학습 운영방안을 종합적으로 제시하고 있으며 이 모형이 창의적 문제해결 능력 및 과제 집착력을 증진시키고, 학생들의 진로결정에 막대한 영향을 끼쳤다는 연구결과가 다수 있다. 이 모형은 3 단계 심화과정을 통해 보다 더 넓은 범위의 학생에게 다양한 수준과 형태의 심화 학습 프로그램을 제공함으로써 학생들의 창의적 문제해결력을 계발시키는 동시에 학생 집단간, 학부모와 학교간, 교사집단간의 갈등을 최소화하는 방안도 제시하여 우리 학교 현장에서도 적용이 용이한 모형이라고 하겠다.

영재교육과정의 두 축을 이루는 요소는 속진(acceleration)과 심화(enrichment)이다. 속진은 ‘보다 빠르게’, 심화는 ‘보다 폭 넓고, 깊게’ 라는 말로 표현된다. 영재교육과정은 속진과 심화를 개인의 능력에 따라 조화롭게 적용하는 것이다. 이론적으로 볼 때, 속진과 심화는 일률적으로 동일한 정도로 적용되는 것이 아니라, 개개인의 능력 과 특성에 따라 다른 정도로 적용되어야 한다. 즉 속진과 심화가 함께 적용되데, 어떤 학생에게는 속진이 보다 많이 적용되고, 어떤 학생에게는 심화가 보다 많이 적용되는 것이다. 일반적으로 능력이 매우 높을수록 속진이 더 많이 적용된다. 속진과 심화의 구분이나 적용정도는 교과의 성격에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 수학은 속진의 내용과 성격이 비교적 명확하나, 언어나 예술 등은 그렇지 않다. 일반적으로 영재교육에서는 속진보다 심화를 더 중요하게 고려해서 지도를 할 것을 강조하고 있다. 미국의 전국수학교사협의회에서는 속진은 매우 우수한 극소수의 영재학생을 대상으로 하여 실시되어야 하고, 대다수의 영재학생들을 위해서는 심화 교육이 더 필요함을 천명하고 있다. 이것은 다양한 사고력, 상상력, 창의적 문제해결력, 흥미, 집착력, 자신감 등을 신장하기 위해서는 속진보다는 심화가 더 필요하고 효과적이기 때문이다.

영재교육과정의 두 축을 이루는 요소는 속진(acceleration)과 심화(enrichment)이다. 속진은 ‘보다 빠르게’, 심화는 ‘보다 폭 넓고, 깊게’ 라는 말로 표현된다. 영재교육과정은 속진과 심화를 개인의 능력에 따라 조화롭게 적용하는 것이다. 이론적으로 볼 때, 속진과 심화는 일률적으로 동일한 정도로 적용되는 것이 아니라, 개개인의 능력 과 특성에 따라 다른 정도로 적용되어야 한다. 즉 속진과 심화가 함께 적용되데, 어떤 학생에게는 속진이 보다 많이 적용되고, 어떤 학생에게는 심화가 보다 많이 적용되는 것이다. 일반적으로 능력이 매우 높을수록 속진이 더 많이 적용된다. 속진과 심화의 구분이나 적용정도는 교과의 성격에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 수학은 속진의 내용과 성격이 비교적 명확하나, 언어나 예술 등은 그렇지 않다. 일반적으로 영재교육에서는 속진보다 심화를 더 중요하게 고려해서 지도를 할 것을 강조하고 있다. 미국의 전국수학교사협의회에서는 속진은 매우 우수한 극소수의 영재학생을 대상으로 하여 실시되어야 하고, 대다수의 영재학생들을 위해서는 심화 교육이 더 필요함을 천명하고 있다. 이것은 다양한 사고력, 상상력, 창의적 문제해결력, 흥미, 집착력, 자신감 등을 신장하기 위해서는 속진보다는 심화가 더 필요하고 효과적이기 때문이다.

창의적 문제해결력은 창의적인 사고력과 문제해결능력을 필요로 하며 이는 매우 수준 높은 고도의 정신능력이라고 할 수 있다. 이러한 창의적 문제해결력은 가르쳐 질 수 있는 것일까? 아니면 창의적 문제해결력은 유전적으로 갖고 태어나는가? 어떤 사람들은 태어날 때부터 높은 창의성과 지능을 가지고 태어나 인류 문명의 발전을 위해 자신의 뛰어난 능력을 사용한다. 한편, 보통 사람들은 아무리 많은 훈련을 받는다고 해도 그런 사람들처럼 높은 수준에 도달하지 못할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 많은 사람들은 창의성을 신장시키기 위한 교육적 노력을 기울이고 있으며, 여러 연구들은 이러한 교육적 노력이 실제로 창의성을 높이는 데 많은 도움을 줄 수 있음을 밝히고 있다. 이는 창의적인 사고와 문제해결력은 후천적인 학습경험과 환경요인에 따라 계발·육성될 수 있음을 의미하는 것이다. 창의적 문제해결력을 신장시키기 위해서는 훈련을 통해 창의적 문제해결력을 신장시키는 것이 필요하다. 이를 위해서는 창의적 문제해결력 계발을 위한 사고 기법을 가르치는 것이 도움이 된다.

브레인스토밍(brainstorming)이란 brain(뇌)에 storming(폭풍)을 일으켜서 어떤 문제를 해결하는 것을 뜻한다. 이것은 Alex Osborn이 개발한 것으로 일상적인 사고 방법대로가 아니라 거침없이 자유롭게 생각하도록 격려함으로써 좀 더 다양하고 우수한 아이디어를 얻는 방법이다. Osborn(1963)은 모든 형태의 비판이나 평가는 상상 속의 아이디어를 생산하는데 방해가 된다고 하였다. 브레인스토밍의 목적은 가능한 한 많은 해결책을 생성하는 것으로, 복잡한 요인이 관련된 문제를 여러 사람이 단시간에 해결하거나 모든 사람들이 창의적 사고의 경험을 할 수 있게 하는 상황에서 많이 활용된다.

- 브레인스토밍을 위한 4가지 기본법칙 가. 평가를 유보한다. 브레인스토밍 과정에서 산출되는 아이디어에 대해서는 자신의 것이든 타인의 것이든 간에 일단 판단을 보류함으로써 사고의 흐름을 원활하게 한다. 나. 자유분방한 사고를 한다. 과거의 지식, 경험, 습관, 전통 등에 구애됨이 없이 사고력을 구사함으로서 사고의 폭을 넓힌다. 다. 가능한 한 아이디어를 많이 산출한다. 처음부터 좋은 아이디어를 얻으려는 의식이 너무 강하면 오히려 사고활동이 억제된다. 어떤 아이디어는 질을 따지지 말고 가능한 많은 양의 아이디어를 산출하는데 신경을 써야한다. 사고에서의 질은 양에 의해 결정된다는 가정이다. 라. 결합 발전시킨다. 자기 자신의 아이디어에 고집하지 말고 다른 사람의 아이디어도 결합하여 개선 발전시키려는 의도적인 노력을 한다.

아이디어의 산출을 위한 체크리스트는 사고의 출발점 또는 문제해결의 착안점을 미리 정해 놓고 그에 따라 다각적인 사고를 전개함으로써 능률적인 아이디어를 얻는 방법이다. 대표적인 체크리스트인 Osborn(1963)의 체크리스트는 다음과 같다： 가. 그 밖의 다른 용도는 없을까?- 현재의 상태 그대로는? 약간 변경하면? 나. 다른 곳에서 아이디어를 차용할 수는 없을까? - 이것과 비슷한 것은 무엇인가? 다른 아이디어를 빌려올 수는 없을까? 이와 비슷한 것이 과거에는 없었는가? 무엇인가 흉내낼 수 없을까? 누구의 흉내를 낼 수 있을까? 다. 형, 색, 운동을 바꾸면 어떻게 될까? - 새로운 것을 시도하면 어떨까? 의미, 색, 향기, 모양 등을 바꾸면 어떨까? 라. 크게 한다면 어떨까? - 무엇인가를 부가시킨다면? 좀 더 시간을 걸리게 한다면? 좀 더 횟수를 증가시킨다면? 길게 한다면, 얇게 한다면? 가치를 부가시킨다면? 결합시킨다면? 대대적으로 한다면? 마. 작게 한다면? - 무엇인가를 제거한다면? 압축한다면? 소형화한다면? 낮게 한다면? 짧게 한다면? 가볍게 한다면? 제한한다면? 분할한다면? 바. 대용한다면? - 타인을 대리시킨다면? 다른 것으로 대신한다면? 다른 요소로 한다면? 다른 방법을 원용한다면? 다른 소재를 사용한다면? 절차를 달리 한다면? 다른 동력으로 대치한다면? 다른 음색을 쓴다면? 사. 바꾸어 보면? - 순서를 바꾸면? 원인과 결과를 바꾸면? 일정을 바꾸면? 상황을 바꾸면? 아. 거꾸로 하면? - 안팎을 뒤집으면? 반대로 하면? 상하를 바꾸면? 역할을 바꾸면? 자. 결합시키면? - 합금으로 한다면? 결합, 조립하면? 단위를 결합시키면? 목적을 묶으면? 아이디어를 결합시키면?.

이 방법은 Crawford(1978)가 고안한 방법으로 문제에 당면한 사람이 그 문제의 대상이나 아이디어의 다양한 속성을 목록으로 작성하여 세분된 각각의 속성에 주의를 돌리는 방법이다. 하나 하나의 속성을 따져가면서 그 속성에 대해 집중적으로 생각을 하여 개선, 수정, 발전의 탐색을 한다. 즉 각각의 세분된 속성에 주의를 환기하고 속성들을 그 문제의 모든 부분을 볼 체크리스트로서 이용한다.

이 기법은 어떤 문제에 대해 둘 이상의 구성 요소를 연구하는 것이다. 속성열거법이 수정의 원리에 초점을 맞추는 반면, 형태학적 분석은 조합의 원리에 초점을 맞추고 있다. 특정한 문제의 한 가지 속성에 대해 해결해야할 문제와 관련된 제반 요인들을 추출하고 이들 요인들 각각을 한 변으로 하는 사각형이나 입방체를 만든 다음, 각각의 요소에 아이디어의 명칭을 강제적으로 부여함으로써 새로운 해결책을 찾는 방법이다. 해결해야 할 문제와 관련된 제반 요인들은 브레인스토밍을 통해서도 추출될 수 있고 개인적인 사고 과정을 통해서도 추출될 수 있다.

관련이 없었던 두 개 이상의 물건이나 관념을 억지로 관련시킴으로써 아이디어 산출 과정의 시발점으로 삼는 아이디어 유도방법이다. 강제 결합시켜 보려고 하는 상대 물체의 속성을 분석하여 개선하려는 원래의 물품과 비교해 본다. 양자의 공통점과 차이점을 분석하여 상대 물체의 특징적 속성을 도입 결합시켜 보면 기발한 아이디어가 나올 가능성이 많다 . 현재 사용되고 있는 결합의 예) 시계 라디오; 시계＋라디오, 오토바이; 자전거＋가솔린 엔진, 비디오 폰: 전화＋TV,