본 연구의 목적은 에너지공단에서 시행한 2015 SESE나라 탐구토론대회에 참여한 초등학생들의 탐구 능력 및 토론 능력의 특징을 알아보고, 이에 따른 탐구 주제의 적절성을 분석함으로써 에너지 교육의 한 방법으로서 탐구토론대회가 가지는 의미와 시사점을 찾고자 하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 대회에 참가한 초등학생들은 탐구 능력 중 ‘한계 인식’ 영역에서, 토론 능력 중에서는 ‘반론’과 ‘평론’ 능력이 다소 부족한 편이었다. 둘째, 탐구토론대회에 제시된 탐구 주제는 안내된 탐구 주제일수록 학생들이 체계적인 탐구 과정을 경험할 수 있으며, 더욱 활발한 토론이 가능하다. 셋째, 탐구토론대회에서 토론의 질을 높이기 위해서는 모든 토론 참가자가 탐구 과정을 알 수 있도록 안내된 탐구 주제를 사용하는 것이 효과적이다. 넷째, 탐구 토론대회에서 탐구의 질을 높이기 위해서는 안내된 탐구 주제를 제시하더라도 학생들이 일반적으로 잘 알고 있어 탐구 결론 유추가 용이한 탐구 주제는 지양한다.