본 연구에서는 국립공원 자연관찰로의 특징(기호)과 초등과학 환경 관련 핵심개념 및 환경교과의 생태교육 영역과의 연계성을 분석한 후, 바르트의 기호학적 이론을 바탕으로 장소정체성 기호학적 해석모델을 개발하여 초등학생부터 성인까지 가능한 자연관찰로의 생태교육적 장소정체성 형성 과정을 분석하였다. 내장산국립공원의 원적골 자연관찰로, 소백산국립공원의 희방계곡 자연관찰로와 한려해상국립공원의 금산 자연관찰로를 연구 대상으로 하였다. 자연관찰로의 해설판 중심의 주변환경과 생태교육 내용체계와의 연계성을 분석한 결과, ‘생태환경의 체계’ 영역과 가장 높은 연계성을 보였다. 자연관찰로의 장소정체성 형성 과정을 기호학적으로 분석한 결과, 장소성 형성에는 지리적 위치나 경관, 인공적환경, 주변자연환경의 특징인 물리적 요소가 대부분 작용하는 것으로 나타났다. 장소감 형성은 지식과 애착 요소가 동일하게 작용할 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 장소성과 장소감 요소의 상호작용을 통해 형성될 수 있는 장소정체성은 행동적 내부 단계와 공감적 내부성 단계가 대부분이었다. 그러나 장소정체성 형성의 다양성을 위해서는 환경교육 프로젝트 개발과 자연관찰로 환경의 특이성이 반영된 주변환경과 해설판이 조성될 필요가 있다.