KSES의 목표를 이루기위해 5단계 연구를 했으며 역량 파악, 지표체계 개발을 했다. 지표 중에 지식이 들어가지 않은 이유는 지표를 지키기 위해 단순 지식 중심 평가와 같은 부작용 발생을 우려했다. 이러한 사한들은 후속 연구에 도움이 될 것이며 후에 다른 기관 및 정부의 연구에도 참조가 될 수 있을 것이다.
KSES의 목표가 과학교육 현장에서 실제로 구현되려면 그 실행 방안을 수립하고 달성 정도를 주기적으로 진단·점검할 수 있는 지표들을 개발할 필요가 있다. 이를 위해 KSES 개발을 위한 5단계 연구에서는 3개 학년(초4, 중2, 고1)을 대상으로 KSES의 역량, 참여와 실천 차원과 교육환경에 대한 지표 체계를 개발하였다. 지식 지표를 제시하지 않은 까닭은 자칫 단순 지식 중심의 평가와 측정이 부각되는 부작용이 발생할 것을 우려하였기 때문이다. 각 지표 체계에는 해당 학년의 학생, 해당 학년 및 학교의 과학교사, 그리고 학교에서 자료를 수집하는 데 사용될 학생용 지표, 교사용 지표 및 학교용 지표가 각각 포함되어 있다. 또한, 지표와 함께 평가준거예시, 대상, 판단척도 등을 제안하여, 과학교육표준 달성 정도의 진단과 점검 및 후속 연구가 용이하도록 구성하였다. 이 연구에서 개발된 지표 체계는 구체적인 조사 도구 문항 개발을 위한 후속 연구의 토대가 될 것으로 기대한다. 다음은 초등학교 4학년을 대상으로 한 역량 차원 지표 체계의 일부를 나타낸 것이다. 전체 지표 체계의 경우 사회적, 환경적, 교육정책적 변화 등을 고려하여 수시로 지표를 수정할 필요가 있기 때문에 여기서는 제시하지 않았다. 향후 정부 및 시도교육청, 과학교육 관련 기관 등에서 KSES 관련 지표 등을 개발하고자 할 경우 5단계 연구 성과를 참조할 수 있을 것이다.