이 연구의 목적은 포트폴리오를 과학 수업에 적용했을 때, 학생들의 과학 개념의 조직과 양에 어떤 영향을 주는지를 조사하는 것이다. 경기도 평택시 한 초등학교 4학년 2개 학급을 선정하고 실험반과 비교반으로 나누어, 실험반에는 포트폴리오를 이용한 수업을, 그리고 비교반에는 일반 수업을 실시하였다. 포트폴리오의 적용 효과는, 학생들의 마인드맵을 이용하여 조사하였다. 참여한 학생들은 마인드맵 작성을 위한 기초훈련을 거친 후에 지층과 화석, 열과 물체의 변화 단원을 학습하는 동안 4번의 마인드맵을 작성하였다. 마인드맵을 채점하여, 그 결과를 SPSS를 이용하여 기술통계 분석과 t-검정을 실시하였다. 포트폴리오를 적용한 학급은 비교집단에 비하여 개념의 조직과 양에서 통계적으로 매우 의미있는 긍정적인 차이를 보였다. 결론적으로 포트폴리오를 적용한 학급의 학생들이 그렇지 않은 학급의 학생들보다 개념을 균형있고 위계적으로 조직하고, 학습한 개념의 양도 더 풍부함을 알 수 있다.