• 제목/요약/키워드: Scientific Achievement

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Optimization of Agri-Food Supply Chain in a Sustainable Way Using Simulation Modeling

  • Vostriakova, Viktorija;Kononova, Oleksandra;Kravchenko, Sergey;Ruzhytskyi, Andriy;Sereda, Nataliia
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권3호
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    • pp.245-256
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    • 2021
  • Poor logistical infrastructure and agri-food supply chain management leads to significant food waste in logistic system. The concept of the sustainable value added agri-food chains requires defined approach to the analysis of the existing situation, possible improving strategies and also assessment of these changes impact on further development. The purpose of research is to provide scientific substantiation of theoretical and methodological principles and develop practical recommendations for the improvement of the agri-food logistics distribution system. A case study methodology is used in this article. The research framework is based on 4 steps: Value Stream Mapping (VSM), Gap and Process Analysis, Validation and Improvement Areas Definition and Imitation Modelling. This paper presents the appropriateness of LEAN logistics tools using, in particular, Value Stream Mapping (VSM) for minimizing logistic losses and Simulation Modeling of possible logistics distribution system improvement results. The algorithm of VSM analysis of the agri-food supply chain, which involves its optimization by implementing the principles of sustainable development at each stage, is proposed. The methodical approach to the analysis of possible ways for optimizing the operation of the logistics system of the agri-food distribution is developed. It involves the application of Value Stream Mapping, i.e. designing of stream maps of the creation of the added value in the agri-food supply chain for the current and future state based on the minimization of logistic losses. Simulation modeling of the investment project on time optimization in the agri-food supply chain and economic effect of proposed improvements in logistics product distribution system functioning at the level of the investigated agricultural enterprise has been determined. Improvement of logistics planning and coordination of operations in the supply chain and the innovative pre-cooling system proposed to be introduced have a 3-year payback period and almost 75-80% probability. Based on the conducted VSM analysis of losses in the agri-food supply chain, there have been determined the main points, where it is advisable to conduct optimization changes for the achievement of positive results and the significant economic effect from the proposed measures has been confirmed. In further studies, it is recommended to focus on identifying the synergistic effect of the agri-food supply chain optimization on the basis of sustainable development.

초등학생들의 소집단 과학 논의 활동에 나타나는 인식적 고려사항 탐색 (Exploring Epistemic Considerations in Small Group Science Argumentation of Elementary Students)

  • 최현경;김효남
    • 한국과학교육학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.59-72
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    • 2019
  • 이 연구에서는 초등학생들의 소집단 과학 논의 활동에서 나타나는 인식적 고려사항들을 동정하고 이러한 인식적 고려사항들이 논의 상황 속에서 어떻게 서로 관련되는지 탐색하였다. 학생들의 소집단 논의 활동에서 나타난 인식적 고려사항들은 Berland et al.(2016)이 제시한 틀을 사용하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생들의 소집단 논의 활동에서 인식적 고려사항은 본성, 일반성, 정당화, 청중의 네 가지 측면에서 소집단 별, 차시 별로 다양하게 나타났다. 둘째, 소집단 별 논의 활동에서 나타난 인식적 고려사항들은 서로 상호 작용하며 복합적으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 소집단 논의 수업을 설계하고 평가하는 교사들에게 학생들이 논의 활동에 참여할 때 어떠한 생각을 가지고 참여하고 있으며 이러한 인식적 고려사항들이 학생들의 논의 활동에 어떤 영향을 줄 수 있는지에 대한 이해를 제공할 수 있다. 학생들의 학습접근방식보다는 성적 수준이 학생들이 사용하는 인식적 고려사항에 더 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 인식적 고려사항들은 상호 작용하는 과정에서 논의 상황에 따라 서로 관련이 되므로 인식적 고려사항들이 서로에게 긍정적으로 관련되어 과학 논의 활동이 과학적이고 논리적으로 전개될 수 있도록 소집단내 규범 형성 및 교수 전략을 고려하여야 한다.

초등 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험 탐색 (Exploration on Teaching and Learning Experiences Improving Positive Experiences about Science of Scientifically-Gifted Elementary School Students)

  • 서선진;강훈식
    • 한국과학교육학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.133-144
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    • 2021
  • 이 연구에서는 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하였다. 이를 위해 서울특별시의 한 초등 과학영재교육원에서 과학영재교육을 받는 초등학교 5-6학년 학생 36명을 선정하였다. 선정한 학생을 대상으로 과학긍정경험 지표에 관한 사전 검사와 사후 검사를 시행하였다. 또한 토요일에 진행되는 과학영재수업이 끝난 후에 일부 학생을 대상으로 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험을 탐색하기 위해 개별적인 심층 면담을 시행하였다. 연구 결과, 해당 초등 과학영재교육원의 과학영재수업은 초등 과학영재 학생의 과학긍정경험을 향상시키는 것으로 나타났다. 과학긍정경험 향상을 위한 교수-학습 경험으로는 선행연구의 일반 학생에게서 나타난 '체험 중심의 탐구 활동', '학생 주도적 수업', '긍정적이고 전문적인 피드백', '탐구를 통한 지식 구성', '학생의 흥미와 적성을 반영한 수업', '실생활과 관련된 소재 활용', '모둠활동에서의 원활한 협업과 소통', '학습 내용의 적절한 난이도'의 8가지 교수-학습 경험과 과학영재 학생에게서 새롭게 나타난 '과학적 창의성 향상 전략을 통한 학습 경험', '꼬마 과학자로서의 탐구 경험', '심화 또는 속진 학습 경험', '우수한 학생과의 학습 경험', '다른 학생을 도와준 경험', '높거나 낮은 성취 경험'의 6가지 교수-학습 경험을 추출할 수 있었다. 이를 바탕으로 과학영재 학생의 과학긍정경험 향상 방안에 대한 실제적인 시사점에 대해 논하였다.

초등학교 6학년의 인공자극과 자연자극에 대한 분류 사고 (Classification Activity Thoughts of Elementary Sixth Grade Pupils about Artificial and Natural Stimulus)

  • 최현동;양일호;권치순
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.40-48
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    • 2006
  • 이 연구의 목적은 초등학교 6학년 학생의 분류활동에서 나타나는 사고 유형, 과정과 특징을 분석하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 분류활동 수행에 적합한 2가지 도구를 개발하였다. 첫 번째는 속성이 분명하게 드러나는 인공자극카드이고, 두 번째는 속성이 잘 드러나지 않는 자연자극카드이다. 서울시 영등포구 소재 D초등학교 6학년 8명을 대상으로 질적 연구를 수행하였다. 자료는 피험자의 과제 수행과정을 녹화한 비디오테이프, 피험자의 분류 기록지, 연구자의 피험자 행동 관찰, 피험자와의 면담 등 자료 삼각측정법에 의해 획득하였다. 연구결과, 6학년 학생들은 분류활동에서 속성 관찰, 속성 평가, 예비 점검, 기준 선택, 샘플 동정의 다섯 가지 유형의 사고를 하였으며, 모든 항목을 분류할 때까지 속성 관찰 $\rightarrow$ 속성 평가 $\rightarrow$ 예비 점검 $\rightarrow$ 기준 선택 $\rightarrow$ 샘플 동정의 과정을 반복하였다. 그리고 인지 경제성을 활용하여 분류하여 분류하였다. 이상의 연구 결과는 과학 분류 학습 지도에 다음과 같은 시사점을 줄 수 있다. 첫째,교사가 학생들의 분류 사고과정을 이해한다면, 보다 효과적인 분류학습 지도가 가능할 것이다. 둘째, 분류사고 과정의 각 단계를 고려한 단계별 학습지도가 필요하다.

생물 II '세포호흡' 단원에서 역할놀이 비유 수업의 효과 (Effect of the Analogical Role-playing Activity on the "Cellular Respirations" Unit in Biology II Class)

  • 김동렬
    • 한국과학교육학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.463-476
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 학생들이 직접 세포호흡 과정의 주요부분이 되어 역할을 행동으로 옮기는 역할놀이 비유 수업을 실시하여 학생들의 세포호흡에 대한 학업 성취도와 과학 학습동기에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 역할놀이 비유 수업의 적용 효과를 알아보기 위해 부산 소재의 인문계 고등학교 생물 II를 선택한 2개반을 대상으로 1개 반(27명)은 실험집단으로 1개반(28명)은 통제집단으로 구성하여 연구를 진행하였다. 본 연구를 통해 얻은 결과는, 첫째, 역할놀이 비유 수업은 세포호흡에 대해서 학생들이 역할을 분담하고 직접 신체 감각적 활동을 통하여 개념을 설명할 수 있는 기회를 제공하여 학업 성취도를 향상시킨 것으로 나타났다. 둘째, 역할놀이 비유 수업을 통해 학생들은 과학에 대한 자신감과 과학과의 관련성을 발견하고 성취감이 증가하면서 만족감을 느끼고 이를 통해 과학 학습동기가 향상된 것으로 나타났다. 셋째, 개념 변화에 대한 면담 결과에서, 학생들은 선개념에 대한 불만족을 가지고 있었고, 역할놀이 비유 수업은 지적으로 이해할 수 있는 대안으로 생각하고 있었으며, 그 대안은 그럴듯하고 유용한 것으로 나타났다.

동병하치 확산을 위한 전략적 방향과 이행방안 (Strategic Direction and Road Map of Expanding Prevention of Winter Disease in the Summer)

  • 송호섭
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제27권3호
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    • pp.147-157
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    • 2010
  • Objectives : The purpose of this study was to propose appropriate strategic directions and road maps for successful achievement of programs preventing winter disease in the summer. Methods : Details on programs preventing winter disease in the summer such as clear concept, theoretical basis, current status, intervention or available prescriptions and indication/contraindication/caution were prepared through the related journal review, upon which an observational study was devised and done for simulation to find out even a trivial problem and to guarantee the safety beforehand. The experimental group was divided into 5 groups by the size of pill and the way ginger is treated; 1cm pill with ginger group, 3cm pill group without ginger, 3cm pill group dipped into ginger, 3cm pill group applying ginger to acupoints and 3cm pill group with ginger Results 1. program preventing winter disease in the summer was defined as representative winter diseases such as common cold, influenza, chronic asthma, chronic bronchitis, allergic rhinitis, emphysema, chronic gastritis and rheumatoid arthritis, and preventive care in the summer, reinforcing deficient yang qi of five viscera by using exuberant yang qi from summer heat. 2. It was based upon historically established theories which is 'nourishing yang qi in the spring and summer', 'long summer, namely rainy spell in the summer overwhelms the winter, because of earth winning water according to the five phases theory' and 'To replenish yang qi is major principle to treat winter diseases, which can be most appropriately and timely applied to the patient with deficient yang qi of five viscera inherently, especially in the three dog days of the summer, because of exuberant exterior yang qi and deficient interior yang qi in the five viscera'. 3. In the adjacent China and Taiwan, acupoint applying method in the three dog days named 'San Fu Tie' have been stirring a boom throughout the nation, in which Xiaochuan Gao was used as a basic prescription and it mainly was applied at bilateral $BL_{13}$, $_{15}$ and $_{17}$ for about 4 hours. As far as domestic current status, the necessity of adopting the above method prior to Herbal formula was also recognised, because not a few koreans have apprehension for the safety of it including medicinal herbs and are reluctant to take it any more due to negative advertisement of narrow minded doctors' association. 4. Indication of acupoint applying method in the three dog days included most of winter diseases such as common cold, influenza, chronic asthma, chronic bronchitis, allergic rhinitis, emphysema, chronic gastritis. contraindication was pregnant woman and the weak such as infants and the old. More attention was paid to grasp firmly the normal reaction following the treatment for preventing side effect and teasing blister. recommendation was also given to abstain from food inducing phlegm and dampness such as meat, shrimp and crab as well as cold drinks and foods 5. In the simulation observational study based upon the above findings following review the related articles, no blister was shown on the acupoints icluding bilateral $BL_{13}$, $_{15}$ and $_{17}$ in every experimental group during 24hr observation following the acupoint applying treatment with pills made by modified and devised prescription. At 4 hr, the effectiveness of it reached a peak showing redness and mild tenderness and there is little difference between groups 3cm pills groups regardless of the way ginger was treated. abdominal distention and growling was found in all the volunteers during the treatment at CV 8. Strategic directions and road maps : Through successful fulfillment of the program preventing winter disease in the summer, Korean traditional medicine should be integrated into mainstream national health care services. Cultural access was thought to be as important as Scientific EBM approach. First of all, To evoke potential cultural homogeneity from campaigns and press advertisement was needed for promoting public awareness about preventing winter disease in the summer by enhancing immunity via acupoint applying treatment in the three dog days, and then indigenous name as Sambokcheop, protocol, Clinical Research Form for data collection of it should be developed and prepared. Once the first step was taken this summer, through a thorough data collection and scrutinized scientific evaluation, drawbacks should be compensted for and the efficacy and safety should be substantiated.

통합교육의 효과에 대한 메타분석 (A Meta-Analysis on the Effects of Integrated Education Research)

  • 김지영;박은미;박지은;방담이;이윤하;윤회정
    • 한국과학교육학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.403-417
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 통합교육의 효과와 관련된 국내 연구결과에 대한 메타분석을 통하여 연구 변인에 따른 효과크기를 비교하고, 이를 통해 추후 통합교육 연구와 관련된 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위하여 2012년부터 최근 3년간 통합교육의 효과를 분석한 161편의 논문으로부터 총 236개의 효과크기를 산출하고, 연구의 종속변인인 창의성, 문제해결력, 학업성취도, 과학탐구능력, 창의적 인성, 과학적 태도, 흥미와 연구의 중재변인인 학습자 특성, 집단크기, 수업 운영방식, 중심교과, 출판유형(학술지/석사학위논문/박사학위논문)에 따라 효과크기에 어떤 차이가 있는지를 분석하였다. 연구결과 통합교육의 전체 효과크기는 0.88(U3=81.06%)로 Cohen(1988)의 해석준거에 따르면 큰 효과크기를 나타냈다. 종속변인에 따른 효과크기를 분석한 결과, 과학적 태도의 효과크기가 가장 큰 것으로 나타났으나 모든 종속변인이 중간크기 이상의 효과크기를 갖는 것으로 분석되었다. 학교급 별 효과크기 분석에서는 유치원을 대상으로 한 연구의 효과 크기가 가장 큰 것으로 나타났으며 일반학생과 영재학생의 구분에서는 영재학생을 대상으로 한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 나타났다. 집단크기 별 효과크기는 30명 이하의 소집단을 대상으로 한 연구가 가장 컸으며, 정규교과 시간보다 방과 후 활동을 비롯한 교과 외 시간에 시행한 연구의 효과크기가 더 큰 것으로 분석되었다. 통합교육 설계의 중심이 되는 교과 별로 효과크기를 분석한 결과, 예체능 교과의 효과크기가 가장 컸으나 모든 교과에서 중간 크기 이상의 효과크기가 나타났다. 마지막으로 출판 유형에 따른 효과크기의 차이를 분석한 결과 박사학위 논문의 효과크기가 가장 컸으며 학술지 논문과 석사학위 논문의 효과크기는 비슷한 것으로 나타났다. 본 연구에서 얻은 결과를 바탕으로 추후 통합교육 관련 연구를 위한 시사점을 제안하였다.

과학 학습에서 불일치 현상 대면 여부에 따른 상태호기심 및 상태불안의 변화 (Changes in State Curiosity and State Anxiety in Science Learning Depending on Confronting Violation of Expectation)

  • 강지훈;김지나
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제41권3호
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    • pp.521-537
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    • 2022
  • 과학 학습 과정에서 유발되는 상태호기심과 상태불안은 학업 수행 및 성취에 많은 영향을 미친다. 상태호기심과 상태불안은 매 순간마다 그 수준이 변할 수 있기 때문에 학습의 전 과정에서 학생의 상태호기심과 상태불안 수준을 파악하여 지도할 필요가 있다. 이러한 맥락에서 본 연구에서는 과학 학습을 과학 문제 대면, 결과 확인, 과학 개념 학습의 세 상황으로 구분하여 초등학교 5~6학년 학생을 대상으로 자신의 예상과 결과의 일치 여부에 따른 학생들의 상태호기심 및 상태불안 수준의 변화를 분석하였다. 분석 결과, 문제 대면 후 결과를 확인하는 과정에서 자신의 예상과 일치한 결과에 직면한 nVOE 집단의 상태호기심 수준은 유의한 차이가 없었지만, 자신의 예상과 일치하지 않은 결과에 직면한 VOE 집단의 상태호기심은 증가하였다. VOE 집단 중 결과에 대한 이유를 바르게 추론한 VOE-R 집단의 상태호기심 수준은 유의한 변화가 없었지만 결과에 대한 이유를 바르게 추론하지 못한 VOE-FR 집단의 상태호기심은 증가하였다. 한편 문제의 결과를 확인한 후 VOE 집단과 nVOE 집단의 상태불안은 감소하였으며 VOE-R 집단 역시 상태불안이 감소하였다. 반면 VOE-FR 집단의 상태불안은 유의한 변화가 나타나지 않았다. 문제의 결과를 확인한 후 결과에 대한 과학 개념을 학습하는 과정에서 VOE 집단, nVOE 집단, VOE-FR 집단의 상태호기심은 모두 감소하였다. 한편 nVOE 집단의 상태불안 수준은 유의한 변화가 없었지만, VOE 집단, VOE-R 집단, VOE-FR 집단의 상태불안 수준은 감소하였다. 이러한 연구 결과의 교육적 함의에 대하여 논의하였다. 본 연구의 결과는 과학 학습에서 유발되는 학생의 정서적 상태에 대한 이해의 폭을 넓힐 수 있을 것으로 기대된다.

9학년 과학교과서 물질변화에서의 규칙성 단원 실험 분석과 Small-Scale Chemistry를 적용한 실험 개발 (Analysis of Experiments for the Rules of Material Change Unit in 9th Grade Science Textbooks and the Development of Experiments Applying Small-Scale Chemistry)

  • 유란영;김동진;황현숙;박세열;이상권;박국태
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.529-540
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    • 2011
  • 이 연구는 9학년 과학교과서 물질변화에서의 규칙성 단원에 제시되어 있는 실험의 분석과 small-scale chemistry (SSC)를 적용한 실험을 개발하고자 하는 것이다. 연구를 위하여 9학년 9종 과학교과서의 물질변화에서의 규칙성 단원에 제시되어 있는 앙금생성, 물의 전기분해, 과산화수소수의 분해 실험들을 분석하고, 13명의 과학교사들에게 과학교과서의 실험들을 수행하게 하여 문제점과 개선해야할 사항들을 추출하였다. 개선해야할 사항들을 바탕으로 SSC를 적용하여 개발한 실험들을 19명의 예비교사들에게 과학교과서의 실험과 함께 수행하게 한 후 SSC를 적용한 실험의 장점과 단점을 조사하였다. 연구 결과, 요오드화납 앙금생성 실험과 Hoffman식 물의 전기분해 실험, 그리고 이산화망간을 촉매로 사용하는 과산화수소수의 분해 실험이 9학년 과학교과서에 가장 많이 제시되어 있었다. 과학교과서의 실험들에서 개선해야할 사항들로는 시약의 소모량, 실험시간, 실험장치 규모 등이었다. SSC를 적용하여 개발한 실험들의 장점은 적은 양의 시약 사용으로 폐액 처리의 용이성과 실험의 안전성을 높여주며, 실험시간의 단축과 재현성이 있는 실험결과들을 얻을 수 있는 것 등이었다. 반면에 단점은 적은 양의 시약 사용으로 실험관찰에서 다소간의 어려움과 성취감의 감소, 작은 규모의 실험 기구 사용의 미숙함 등이었다. 그러나 SSC를 적용하여 개발한 실험들을 9학년 과학실험으로 활용한다면, 적은 양의 시약을 사용하여 간편하게 재현성이 있는 실험을 이론수업과 병행하여 실시할 수 있어, 학생들이 물질변화에서의 규칙성에 대한 과학적인 개념을 형성하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 과학자의 핵심 역량 모델 개발 및 타당화 (The Development on Core Competency Model of Scientist and Its Verification for Competency-Based Science Gifted Education)

  • 박재진;윤지현;강성주
    • 영재교육연구
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    • 제24권4호
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    • pp.509-541
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    • 2014
  • 21세기 지식 기반 사회가 추구하는 가치나 비전에 따른 과학 영재 교육의 새로운 방향으로서 핵심 역량 중심의 교육을 고려해 볼 필요가 있다. 따라서 이 연구에서는 향후 핵심 역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 선결 요건으로서 과학자의 핵심 역량 모델을 개발하고, 타당성을 검토하였다. 이를 위하여 논문, 도서, 신문 기사, 행동사건면접에 대한 분석을 바탕으로 설문 문항을 개발한 후 설문 조사를 실시하였다. 그리고 설문 조사 결과를 바탕으로, 탐색적 요인분석을 실시하였다. 그 결과, 5개의 역량군, 15개의 하위 역량으로 구성된 잠재적인 핵심 역량 모델을 구성할 수 있었고, 확인적 요인분석을 통해 탐색된 핵심 역량 모델의 신뢰도와 수렴타당도, 판별타당도 등을 확보할 수 있었다. 과학자의 핵심 역량 모델에서 '인지' 역량군은 '창의적 사고', '종합적 사고', '탐색적 사고', '분석적 사고', '개념적 사고'의 5개 하위 역량으로 구성되었다. '성취지향' 역량군은 '주도성', '준비 및 문제해결력', '전략적 영향력'의 3개 하위 역량으로 구성되었고, '과학적 태도' 역량군은 '유연한 사고와 태도', '연구 열정', '과학에 대한 견해'의 3개 하위 역량으로 구성되었다. '개인 효과성' 역량군은 '풍부한 경험과 체험', '글로벌 자세'의 2개 하위 역량으로 구성되었으며, 마지막으로, '네트워킹' 역량군은 '대인이해', '의사소통'의 2개 하위 역량으로 구성되었다. 이 연구 결과는 과학자의 핵심 역량 모델을 과학 영재 교육에 소개하고, 핵심 역량 중심의 과학 영재 교육을 위한 프로그램 개발이나 전략 마련 등을 위한 기초 자료를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다.