융합적 과학탐구 체험을 표방하며 기초과학관 전체를 리모델링한 '과학탐구관'은 빛, 공기, 물, 땅 등 자연현상을 중심으로 전시 주제를 설정했고, 정해진 답 없이 스스로 문제를 찾고 해결하는 탐구형 체험전시로 구성됐다.

예컨대, 페인트붓 칠하기 활동으로 LED가 빛을 만들고 색을 구현하는 원리를 탐구하고(빛), 바람의 강도와 방향을 조절해 대형 토네이도를 만들어 볼 수 있는 식이다. 과학 체험 전시물 외에도 교육·행사·휴게가 가능한 복합공간도 조성돼 있다.

3D 영상기술을 활용해 감성적으로 자연을 체험할 수 있는 '정글대탐험'은 어린이와 자연 속 동물들의 '만남·탐구·보호'를 주제로 4개의 체험전시물로 구성됐다. 이곳에선 동작 인식 카메라를 기반으로 3D 가상 동물과 인사를 하거나 위협 요소로부터 지켜주는 상호작용적 체험을 해 볼 수 있고, 사파리를 관찰하듯 가상현실(VR) 망원경을 통해 여러 동물을 관찰하고, 대형 스크린에서 내가 색칠한 동물을 만나볼 수 있다.

방위사업청과의 협력으로 자주국방 과학기술 체험 전시를 선보이는 '방위사업체험관'은 '함께 걸어가는 평화의 길'을 주제로 다양한 체험거리가 마련돼 있다. 우선 관람객이 무기 체계의 규모를 직접 느껴볼 수 있도록 K2전차와 장보고-Ⅲ 잠수함의 마스트 부분을 실제 크기로 구현했고, 잠수함 내부에는 잠망경과 음향탐지기 체험물을 배치해 무기 체계에 적용된 과학의 원리를 알아볼 수 있다. 이외 전투기 조종 VR 체험존 등을 통해 방위사업과 국방과학기술을 엿볼 수 있다.

이외 '상상의 복도'는 상설전시관과 어울림홀을 연결하는 이동 통로로, 인류에게 영향을 준 과학자들을 소재로 구성·연출된 창의적 공간이다. 이곳에선 눈으로 볼 수 없는 곳을 탐구한 과학자(망원경-갈릴레이, 현미경-레이우엔훅), 기적의 해를 이룬 과학자(1666년-뉴턴, 1905년-아인슈타인) 등 7명의 과학자를 선정, 각 과학자의 업적을 함축한 일러스트와 함께 그들이 가지는 에피소드를 소개한다.

국립과천과학관 배재웅 관장은 "다양한 분야를 아우르는 전시 개선을 통해 관람객들이 과학관을 좀더 다채롭고 풍성하게 즐겼으면 한다"고 말했다.