본 연구의 목적은 초등학생의 모델 확정 사고를 분석하여 효과적인 모델링 학습을 위한 시사점을 얻는 데 있다. 본 연구에서 연구 참여자는 내부가 보이지 않는 통 속에 두 줄이 얽혀 있는 ‘미스테리 튜브’의 내부 구조를 알아내기 위해 모델링을 수행한다. 이때 연구 참여자가 표상한 ‘미스테리 튜브’의 내부 구조를 모델로 보고 초등학생의 모델 확정에 대한 연구를 진행하였다. 또한 모델 확정은 연구 참여자가 특정 모델을 ‘미스테리 튜브’의 내부 구조라고 확정하는 것으로 정의하였다. 이를 달성하기 위하여 연구 참여자는 초등학교 6학년 22명을 의도적으로 표집하였고, 연구 참여자당 같은 과제를 1∼4회 수행하도록 하였다. 수집한 자료로는 연구 참여자가 과제 수행 중에 생성한 사고발성 및 행동 프로토콜, 과제 수행 후에 면담을 통해 수집한 회상적 면담 프로토콜, 과제 수행지에 기록된 글 또는 그림으로 표현된 모델이다. 자료 분석은 모델 확정에 영향을 미치는 사고, 모델 확정에 영향을 미치는 사고의 수와 표현된 모델 간의 관계 그리고 모델 확정 과정상에서 발견된 특징에 초점을 맞추어 수행하였다. 자료 분석을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등학생이 미스테리 튜브 과제로 모델링을 하며 모델 확정에 이르기까지 영향을 미치는 사고는 ‘움직이면 연결되어 있다’, ‘현상 전체를 설명하는 모델이다’, ‘논리적 증거를 고려하여 모델링 한다’로 총 3가지이다. 둘째, 모델 확정에 영향을 미치는 사고의 수에 따라 표현된 모델은 다른 양상으로 나타났다. 모델 확정에 영향을 미치는 사고의 수가 많을수록 표현된 모델의 표상력과 현상 설명력이 높아지는 것을 확인하였다. 셋째, 모델 확정 과정상의 특징으로 ‘표현된 모델을 검증하지 않는다’와 ‘확실한 모델을 합쳐서 표현된 모델을 만든다’를 확인하였다. 초등학생의 모델 확정에 대한 선행 연구가 없고, 모델 확정에 대한 초등학생과 인지 수준이 높은 학습자 간에 차이가 있으므로 추가적인 연구가 필요하다. 본 연구는 초등학생의 모델 확정에 영향을 미치는 사고와 그 특징을 질적으로 분석하여 제시하였다. 모델 확정에 대한 사고는 초등학생의 모델링에 대한 이해를 높이고, 효과적인 모델링 학습 및 모델링 역량 신장에 도움을 줄 것으로 기대한다.