본 연구는 초등학교 학생들을 대상으로 초등 과학 단원 주제 중 ‘생물과 환경’에 대한 학생들의 정의적 영역 중심의 뇌기반 진화적 과학 교수학습 활동 특징과 활동 과정에서 나타나는 과학 창의성을 알아보았다.
이를 위해 서울시 소재 D초등학교 5학년 1개 학급을 대상으로 ‘생물과 환경’ 단원 주제에 대한 정의적 영역 중심의 뇌기반 진화적 과학 교수학습 활동을 실시하였다. 과학 태도 검사지를 사용하여 이 단원과 관련된 생물에 대한 학생들의 사전 흥미를 측정, 조사하였고, 정의적 영역 중심의 뇌기반 진화적 과학 교수학습 활동에서 이 단원 주제에 대해 자신의 흥미 주제를 어떻게 다양화, 비교·평가·선택, 확장·적용하는가를 알아보기 위해 교사의 관찰 내용과 학생의 활동 일지를 분석하였다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
첫째, 학생들은 ‘생물과 환경’ 단원에 대해 다양한 흥미를 갖고 있었고 생물에 대한 태도와 과학 학업성취도가 높을수록 흥미 주제를 더 다양하게 생성하는 경향을 보였으며, 생성한 흥미 주제의 탐구 가능성과 생명 현상과 관련된 지식 수준이 높았다. 그러나 생물에 대한 학생의 태도와 과학 학업 성취도가 낮은 경우에는 이 단원에 대한 자신의 흥미나 관심을 언어로 적절하게 표현하는 데 어려움을 겪었다.
둘째, 학생들은 흥미 주제를 선택하는 과정에서 개인의 지적 호기심, 주변 환경과의 관련성 등의 기준을 가지고 자신이 생성한 주제들을 비교·평가·선택하였다. 주제 구체화 및 심화·확장 단계에서는 생물에 대한 태도와 과학 학업 성취도가 높을수록 이전 단계에서 자신이 선택한 주제와 더 관련있게 구체화하고 심화하는 경향을 보였다.
셋째, 학생의 정의적 활동 내용에 대해 과학 창의성의 두 핵심 요소인 독창성과 유용성을 중심으로 평가 공식에 따른 결과와 학생 스스로 평가한 결과 및 교사가 평가한 결과를 비교·분석하였다. 전반적으로 학생의 자기 평가 점수가 교사 평가 점수보다 높은 경향을 보였고, 독창성 요소의 경우, 학생과 교사가 과학 창의성을 낮게 평가하였지만 평가 공식에서는 높게 평가된 경우가 있었다. 그리고 흥미 주제의 비교·평가·선택 과정에서 학생들은 독창성보다 유용성 점수가 더 높은 주제를 선택하는 경향을 보였다. 학생들의 선택 이유를 분석해보니 지적인 호기심, 지식의 새로움(독창성)보다 지식과 나와의 관련성, 지식의 활용 가능성(유용성)에 더 비중을 두어 선택하였다.
넷째, 과학 창의성 4분면 상에서, 진부형은 과학에 대한 흥미가 낮아 생성한 흥미 주제의 독창성과 유용성이 낮았고, 독창형은 독특한 흥미 주제를 생성하였지만 학생의 생활과는 연관성이 낮은 주제인 경우가 있었으며, 유용형은 학생의 현재·미래의 생활과 관련성이 있지만 다른 학생들도 비슷한 내용의 주제를 생성한 경우가 있었으며, 창의형의 학생은 다른 학생들과는 다른 독특하고 학생 본인의 생활과도 관련있는 흥미 주제를 생성하였다.
결론적으로, 학생의 과학(생물)에 대한 태도와 학업성취도가 높을수록 ‘생물과 환경’ 단원 주제에서 흥미 주제를 더 많이 다양화하고, 이것을 비교·평가하여 가장 가치있는 것을 선택하며, 선택한 주제를 더욱 구체화하고 심화하는 정의적 영역 중심의 뇌기반 진화적 과학 교수·학습 활동을 더 잘 수행하였다. 또한 이러한 정의적 활동 과정 속에서 학생들은 과학 창의성(독창성과 유용성)을 어느 정도 발휘하지만, 자신의 과학 창의성을 높게 평가하는 경향과 주제 선택 과정에서 유용성 기준에 치우치는 경향이 있다는 문제점이 있다. 진정한 학습자 중심의 과학 교수학습을 실시하기 위해서는 선정된 흥미 주제를 실제로 해결하는 행동적 단계로 이행하기 전에 본 연구에서 실시한 방식이나 다른 적절한 방법으로 학생들의 정의적 특징들을 파악할 필요가 있다.

This study investigated elementary students'' activity and scientific creativity that appears in the affective domain of the brain-based evolutionary science teaching and learning principles about ''Living organisms and Environment'' subject. For this study, 23 the fifth grade students participated, and they performed individually affective domain of the brain-based evolutionary science learning activities about ''Living organisms and Environment''.
Elementary students diversified their interests about main subject ''Living organisms and Environment'', estimated and evaluated the interests and executed the best interest. And then they furthered their interests about executed interests. The activity diary constructed by the students, observations by the researcher were analyzed both quantitatively and qualitatively. The main results of this study are as follows.
First, in the diversifying stage, students had a various interests about ''Living organisms and Environment'', and the students who had the higher attitudes for biology and academic achievement for science created more diverse interests. However, the students who had the lower attitudes for biology and academic achievement for science were uncomfortable with expressing their interests.
Second, in the case of estimating·evaluating·executing stage, students estimated and evaluated diversified subjects, executed the most interesting subject according to individual intellectual curiosity, environmental relevance, and etc. In the case of furthering, the students who had the higher attitudes for biology and academic achievement for science furthered more interests related to executed interesting subject.
Third, after the activity, students and teachers assessed students activity results based on scientific creativity especially the originality and usefulness. Generally students'' self-assessment scores were higher than teachers'' assessment scores. In the case of originality components, there were difference between students and teachers subjective assessment and Lim''s science creativity assessment. And in the case of estimating · evaluating · executing stage, many students executed their interests according to usefulness rather than originality.
The conclusions of this study are as follows. The students who had the higher attitudes for biology and academic achievement for science created more diverse interests about ''Living organisms and Environment'', and estimated, evaluated interesting subjects and executed the most valuable one, and furthered more interests related to their executed subject. And students'' scientific creativity (originality and usefulness) was found to appear in this activity.