본 연구는 영재교육의 핵심인 창의성의 본질과 이를 향상시키는 방법을 알아보고자 영역 특수적 관점에서 과학지식이 과학창의성에 많은 영향을 끼칠 것이라 사료되어, 이에 초등과학영재학생의 과학지식과 과학창의성의 관계와 과학지식 및 과학창의성의 수준에 따라 초등과학영재학생을 유형화하였을 때, 각각 어떤 특징이 있는지 분석하였다. 이를 위해 서울특별시 K교육지원청 산하 과학 영재교육원 4학년 학생 33명을 대상으로 과학지식 및 과학창의성 평가를 위한 검사지와 과학지식 및 과학창의성에 대한 인식을 알아보기 위한 설문지를 투입하여 정량적 분석과 정성적 분석을 두루 실시하였다. 과학지식 평가 방법은 적용 주제인 식물에 대한 구체적이고 제한된 범위의 내용에 답하는 구조화된 지필평가와, 식물에 대해 알고 있는 지식을 모두 작성하는 비구조화된 서술평가로 나누어 어떤 평가 방법이 과학창의성과 더 높은 연관성을 보이는지 알아보고자 하였다. 과학창의성 평가는 과학창의성 평가 공식을 활용하였다. 또한 과학지식 및 과학창의성 수준에 따른 유형별 특징을 알아보기 위해 본인의 과학지식 및 과학창의성에 대한 자기인식, 과학지식을 얻는 방법을 설문지에 답하도록 하였다.
본 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
첫째, 초등과학영재학생의 과학지식 평가 방법인 구조화된 지필평가(r=.38)와 비구조화된 서술평가(r=.51) 모두 과학창의성과 정적인 상관관계를 갖고 있다.
둘째, 초등과학영재학생의 과학지식 평가 방법의 과학창의성에 대한 회귀분석 결과 두 평가 방법으로 측정된 지식 모두 과학창의성에 대한 설명력을 지녔다. 특히 구조화된 지필평가 방식으로 측정한 지식은 과학창의성에 대한 14.8% (F=5.374, p<.05)의 설명력을 지니는데 비해, 비구조화된 서술평가 방식으로 측정한 지식은 과학창의성에 대한 26%(F=10.897, p<.01)의 설명력을 지녔다.
셋째, 초등과학영재학생을 대상으로 과학지식과 과학창의성의 상·하 수준에 따라 HH(고지식-고창의)형, HL(고지식-저창의)형, LH(저지식-고창의)형, LL(저지식-저창의)형의 4개 집단으로 유형화한 결과 전체 학생 33명 중 일반형에 속한 HH집단과 LL집단 학생이 28명으로 과학지식이 높을수록 과학창의성 또한 높거나 그 반대인 학생이 대부분이었다.
넷째, 초등과학영재학생의 과학지식에 대한 자기인식은 실제 과학지식(r=.40) 및 실제 과학창의성(r=.39)과 정적인 상관관계를 갖고 있다.
다섯째, 초등과학영재학생의 과학지식에 대한 자기인식 서술을 분석한 결과 과학지식과 과학창의성이 모두 낮은 LL집단에 속한 13명의 학생 중 7명(53.8%)이 답한 것으로 가장 많이 서술한 것은 ‘평소 식물에 대한 관심이 적어 지식이 적다.’이다.
여섯째, 초등과학영재학생의 과학창의성에 대한 자기인식 서술을 분석한 결과 과학지식과 과학창의성이 모두 높은 HH집단에 속한 15명의 학생 중 6명(40%)이 답한 것으로 가장 많이 서술한 것은 ‘내가 과학창의성을 발휘한 경험을 통해 나의 과학창의성이 높다고 생각한다.’이다.
일곱째, 초등과학영재학생의 과학지식을 얻는 방법으로 가장 많은 응답을 차지하는 것은 ‘독서’이며, 전체 학생 33명 중 27명이 응답하였는데 특히 과학지식 점수가 높은 HH집단 학생과 HL집단 학생 전체 18명이 모두 응답하였다. 다음으로 많은 응답을 받은 것은 전체 학생 33명 중 22명이 응답한 ‘학교 수업’이며, HH집단 학생 9명(40.9%), LL집단 학생 8명(36.36%), HL집단 학생 3명(13.63%), LH집단 학생 2명(9.09%)이 응답하였다.
연구 결과를 통해 지식과 과학창의성의 관계 및 과학창의성에 영향을 주는 요인의 본질을 밝힘으로써 과학창의성 향상을 위한 실질적인 영재 교수·학습 방법과 환경에 대한 개선방안을 모색해야 할 것이다.

This study aims to analyze the relationship between scientific content knowledge of science-gifted elementary students and their expression of scientific creativity, and the characteristics of divided groups according to the levels of their scientific content knowledge and scientific creativity. A science-gifted program was implemented to 33 forth-graders in the Science-Gifted Education Center of an education office in Seoul, Korea. Quantitative and qualitative analysis was conducted by test for scientific content knowledge and scientific creativity. The method of evaluating scientific knowledge was divided into well-structured paper-pencil test ( asking specific and limited range of content knowledge of plants ) and ill-structured descriptive test ( stating all the knowledge they know about plants ) to find out which methods were more related to scientific creativity. The products of the students'' scientific creativity were assessed using a scientific creativity assessment formula. In addition, in order to find out the characteristics of each group according to the level of scientific content knowledge and scientific creativity, students were required to answer a questionnaire about their own self-perception of scientific knowledge and scientific creativity and how to obtain scientific knowledge.
The main results of this study are as follows.
First, Both well-structured paper-pencil test ( r=.38 ) and ill-structured descriptive test ( r=.51 ) results of elementary science gifted students were significantly correlated with scientific creativity.
Second, As a result of the regression analysis on scientific creativity of science-gifted elementary students, both the knowledge measured by the two evaluation methods have the ability to explain scientific creativity. In particular, knowledge measured by the well-structured paper-pencil test has 14.8% ( F=5.374, p<.05 ) explanatory power for scientific creativity, while knowledge measured by the ill-structured descriptive test has 26% ( F=10.897, p<.01 ) explanatory power for scientific creativity.
Third, the students were categorized into four groups according to the levels of their scientific content knowledge and their expression of scientific creativity, and the result showed that out of the total 33 students, 28 students belong to Type HH ( high scientific knowledge and high scientific creativity ) and Type LL ( low scientific knowledge and low scientific creativity ). It showed that the higher the knowledge of science, the higher the scientific creativity.
Fourth, Self-perception of scientific knowledge has a static correlation with actual scientific knowledge ( r=.40 ) and actual scientific creativity ( r=.39 ). This shows that the self-efficacy of scientific knowledge affects scientific creativity.
Fifth, the description about self-perception of scientific knowledge revealed that the highest percentage of Type LL students of all 13 students ( 53.8%, 7 students ) answered ‘I have little knowledge of plants because I have little interest in them.’
Sixth, the description about self-perception of scientific knowledge revealed that the highest percentage of Type HH students of all 15 students ( 40%, 6 students ) answered ‘I think my science creativity is high through my experience of scientific creativity.
Seventh, the responses to the Questionnaire revealed that ‘reading’ was the most popular way to obtain scientific knowledge, with 27 out of total 33 students choosing it. In particular, all 18 students from Type HH ( high scientific knowledge and high scientific creativity ) and Type HL ( high scientific knowledge and low scientific creativity ) - those with high scientific knowledge - gave that response. The second most popular response was ‘school classes,’ chosen by 22 students - 9 from Type HH ( 40.9% ), 8 from Type LL ( 36.36% ), 3 from Type HL ( 13.63% ), and 2 from Type LH ( 9.09% ).
On the basis of this research, we should explore practical teaching methods and environment for gifted students to improve their scientific creativity by revealing the nature of the factors that affect scientific creativity and analyzing relationship between knowledge and scientific creativity.