본 연구의 목적은 연구자가 융합인재교육 모델로개발한 과학인형극 프로그램의 과학선호도와 자기주도적 학습능력에 대한 효과를 검증하기 위함이다. 학생들을 대상으로 사전, 사후에 각각 동일한 검사지로검증한 결과, 과학인형극 프로그램은 과학선호도의 감정반응, 가치인식, 행동의지 등 3가지 하위차원 중 행동의지의 과학관련 과제실행의지를 높이는데 효과가있었으나, 과학선호도의 전반적인 면에는 영향을 미치지는 못하였다. 이는 이미 과학에 대한 선호도가 높은과학영재란 특성이 반영된 것으로 해석된다. 또한 자기주도적 학습능력에서 인지조절, 동기조절, 행동조절의 3가지 하위차원 모두에 효과가 있었다. 특히 인지조절의 주도적 학습능력, 동기조절의 학습동기, 행동조절의 도구활용, 협업능력에 대한 효과가 높았으며, 남학생보다 여학생에 대한 효과가 높게 나타났다. 이는 학생이 교과 내용을 융합하는 ‘내용융합단계’, 시각화?청각화?퍼포먼스 미션을 스스로 해결하는 ‘융합미션 단계’, 함께 무대작품을 만들어가는 ‘과정융합 단계’ 등 과학인형극 3단계 프로그램의 특성이 자기주도적 학습능력을 높인 것으로 판단된다.