본 연구에서는 과학 교과에서 초등학생의 인지적, 정의적 학업성취와 학문 자아개념, 과학교과 자아개념 사이의 관계를 파악하여 과학교과의 정의적 학업성취의 향상을 위한 연구에 도움을 주는 시사점을 도출하고자 하였다. 연구를 수행하기 위해 서울지역 초등학교 학생 82명을 대상으로 과학교과의 인지적 학업성취와 과학교과의 정의적 학업성취, 학문 자아개념과 과학 학문 자아개념을 각각 측정하였다. 인지적 학업성취도 평가는 2011년 국가수준 학업성취도 평가를 사용하고, 과학 정의적 학업성취도 평가는 김효남 등(1998)이 개발한 것을 사용하였다. 학문 자아개념 검사는 1966년 개발된 정원식의 검사를 사용하고 과학 학문 자아개념 검사는 PISA 2006에서 과학에 대한 인식과 과학 정의적 영역 관련 문항을 보완하여 사용하였다. 검사와 통계 분석 후 원인 파악을 위해 추가로 GALT검사와 면담을 실시하였다. 첫째, 초등학교 과학교과의 정의적 학업성취는 남학생이 여학생보다 유의미하게 높았다. 과학교과의 정의적 학업성취의 하위 영역인 인식, 흥미, 태도 중에서는 흥미 영역에서 남학생이 여학생보다 통계적으로 유의미하게 높았다. 둘째, 과학교과의 인지적 학업성취수준이 높은 그룹이 낮은 그룹보다 과학교과의 정의적 학업성취와 과학 학문 자아개념이 유의미하게 높았다. 특히 과학 학문 자아개념은 성취 수준에 따라 매우 많은 차이를 보였다. 원인 분석을 위한 면담 결과 중요한 타인의 평가와 조언이 자아개념에 많은 영향을 미치는 것으로 보였다. 셋째, 과학 학문 자아개념은 과학교과의 인지적 학업성취, 과학교과의 정의적 학업성취와 유의미한 정적 상관관계를 나타내었다. 면담 결과 소속 학교에 대한 교사의 평가가 학생들의 학문 자아개념에 많은 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.
이 연구에서는 과학 교과에서 초등학생의 인지적, 정의적 학업성취와 학문 자아개념, 과학교과 자아개념 사이의 관계를 파악하여 과학교과의 정의적 학업성취의 향상을 위한 연구에 도움을 주는 시사점을 도출하려 했다.