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2初中生科学素养水平调查问卷的设计
2.1设计思路
设计本问卷的目的是根据这份问卷的调查结果来确定初中生的科学素养水平，研究科学素养因素之间的关系。[6]根据科学素养的内涵理解以及初中学生的科学素养在编写问卷之前将初中生的科学素养划分为三个维度，分别是科学知识维度、科学技能方法维度以及科学观念维度。在每个维度中分别确定不同的要点即因素（具体在2.2中说明）。因素的选择依据是上文中研究背景以及参考文献中的内容。每个因素的调查都有对应的一个测题，每个测题都能反映出测量的因素水平。通过对这份问卷的后期数据统计分析就能达到问卷的目的。
2.2科学素养中对初中课堂教学产生影响的因素
首先是科学知识维度的因素。科学知识也可以理解为科学认知，包括人类认识世界以来不断积累的科学基础知识和与时俱进的现代化高新科学知识。中学生不可能也没必要掌握全部的科学知识，但是必要的基本知识还是需要了解的。他们的知识水平对课堂的教学会有一定的影响，包括已经学习过的知识和课外的深入一些的知识，所以列为两个因素。
其次是科学技能方法维度的因素。科学方法是指人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。科学的方法包括建立假设获取事实依据检验假设的实验法、获取科学事实的观察法、整理概括科学事实以得出表象层次经验规律的归纳和统计法、类比法、比较法等等。仅仅知道如何做，但是不会做是不行的。也就是只知道方法，但是没有技能是无法进行科学地研究和判断的。所以，科学技能是不可少的，而且是和方法紧密结合在一起的，包括观察技能、比较分类技能、归纳技能、表达技能等等。
结合我国的基础课程新课程标准和台湾国民中小学九年一贯课程之《自然与生活科技学习领域课程纲要》中的能力指标，本问卷设定调查的科学方法和技能因素有学习方法、对科学实验探究法的理解、观察能力、比较能力、做笔记能力、动手能力、合作能力、表达能力、传达能力、创造能力、批判能力、评价能力、课外阅读能力和课堂参与能力。
接着是科学观念维度的因素。科学观念简单来说，就是对科学的理解，包括对科学本质的理解和对STS的理解。对科学本质的理解是指从科学自身的角度产生的对科学的理解。对STS的理解是指从科学与社会、技术的相互作用的角度产生的对科学的理解。[7]学生对科学的理解会影响他们在课堂上的吸收程度、参与程度、理解程度等，从而影响课堂教学效果，所以这两个方面的理解列为两个因素。[8]
而对科学的不同理解会产生不同的科学态度。在美国先进科学协会颁布的《2061计划》中提出的通过科学教育儿童应该具有的科学态度是：好奇心，即善于提出问题，并且积极地去寻求答案；尊重实证，即思路开阔，积极主动地去考虑不同的、有冲突的实证；批判地思考，即权衡、观察和对观察到的事实进行评价；灵活性，即积极主动地接受经证实的结论和重新考自己的认识；对变化世界敏感，即有尊重生命和环境的觉悟。初中生对科学的态度同样会影响课堂教学效果，比如学生对老师所讲的知识会产生怀疑，他会自己进一步深入对去探究；学生做实验时是带着求真求实的态度还是仅仅是完成任务的态度等。因此，科学态度也是一个调查因素。