En este artículo se presenta un estudio sobre la aplicación del Cuestionario de Opiniones de Ciencia, Tecnología y Sociedad (COCTS) con una nueva metodología y un modelo de respuesta múltiple para lograr una evaluación más válida y significativa de las actitudes relativas a los temas de ciencia, tecnología y sociedad (CTS), de una muestra de estudiantes de bachillerato. Se expone la aplicación de esta metodología y su capacidad para evaluar de una manera más precisa, cualitativa y cuantitativamente, las actitudes CTS de los estudiantes, cuyo nivel global es mediocre, ya que sobresalen, por su menor adecuación, sus creencias sobre epistemología de la ciencia. Así mismo, se muestra la falta de equivalencia entre frases aisladas para evaluar las actitudes y sus consecuencias metodológicas para la investigación de actitudes. Por último, se proponen algunas implicaciones de los resultados para la educación de los temas CTS en la escuela.