認知取向的試題難度分析對教學與評量均有實質上的參考價值，本文整合素養架構與文獻，提出科學素養測驗之試題認知成份架構，描述科學素養測驗的試題難度與認知成份特徵，同時藉由不同國家的試題答對比率的差異討論，提供教學與評量的具體參考資訊。研究中所使用的資料庫是 PISA 2006 國際評量計畫中施測的 103 題科學試題。研究中以知識類別的數量、知識層次、科學能力與字數四個成份預測科學素養試題難度，此認知成份模式可預測約 52%的臺灣試題難度參數變異。在臺灣表現不佳的試題中，研究者提出不熟悉題型、不會使用題目給定的資料或證據形成推論、無法掌握變因以及無法從圖表中掌握答題的關鍵資訊等四項因素。此四項因素大多是因為學生沒有機會接觸，不熟悉此種類型的試題。因此建議日後教師們可以增強這方面的教學。
關鍵字：科學素養、認知成份、國際評量