2015개정 교육과정에서 새롭게 과학과의 핵심역량이 제시되었으나 역량 개념에 명확하지 않아 일선 학교에서는 많은 혼란과 어려움이 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 과학 역량을 구성하는 주요 요소들은 무엇이고 역량의 구성 요소들이 전체적으로 어떤 연관성을 가지고 있는지 종합적으로 이해하기 위해 역량에 대한 정의와 역량의 구성 요소에 대한 문헌 분석을 실시하였다. 분석 결과에 기초하여 6개 요소(인지 외적 특성, 지식, 기능, 상황, 수행, 수준)로 이루어진 과학 역량 모델(A Model of Science Competency: MSC)를 제안하였고 이러한 과학 역량 모델을 활용하여 과학 교육과정의 성취 기준을 역량 중심의 학습 목표로 기술하는 방법을 탐색하였다. 마지막으로본 연구에서 제안된 과학 역량 모델의 장단점과 후속 연구에 대해 논의하였다.