هدف از انجام این پژوهش بررسی مفاهیم تشکیل دهنده ی مبحث ساختار اتم و کشف روابط بین این مفاهیم در قالب یک مدل ساختاری است. پژوهش حاضر از نوع پژوهش های بنیادی است و روش تحقیق همبستگی می باشد. جامعه آماری این تحقیق را دانش آموزان سال دوم دبیرستان در استان های مازندران، تهران و البرز که در سال تحصیلی 91-90 دررشته های علوم تجربی و ریاضی- فیزیک مشغول به تحصیل هستند، تشکیل می دهد.. ابزار گردآوری داده ها یک آزمون محقق ساخته است سوالات این آزمون با توجه به جدول هدف- محتوای مربوط به این مبحث که بر اساس سطوح یادگیری بلوم، طبقه بندی شده بود، طراحی گردیدو روایی صوری و محتوایی آن توسط چند نفر از کارشناسان شیمی تایید شد. تحلیل سوالات آزمون از طریق ضریب تمیز، ضریب دشواری و پایایی آن با روش لوپ مورد بررسی قرار گرفت و سوالات نامناسب حذف شدند و مقدار آلفای کرونباخ برای سوالات انتخابی868/. بدست آمد. با استفاده از نمونه گیری خوشه ای426 نفر از دانش آموزان سال دوم دبیرستان، که در رشته های علوم تجربی و ریاضی- فیزیک تحصیل می کردند، انتخاب شدند تا به یک آزمون 49 سوالی پاسخ دهند. مدل ساختاری به دست آمده در این پژوهش نشان دهنده ی مفاهیم تشکیل دهنده ی این بحث و روابط بین آن ها می باشد. این مفاهیم شامل ذرات زیر اتمی، طیف نشری، انرژی ترازهای الکترونی، مدل کوانتومی، آرایش الکترونی، و کاربرد آرایش الکترونی است. تجزیه وتحلیل این روابط با استفاده از مدل یابی روابط ساختاری نشان داد که دانش ذرات زیر اتمی رابطه ی مستقیمی با دانش انرژی ترازهای الکترونی دارد. دانش انرژی ترازهای الکترونی با دانش مدل کوانتومی رابطه ی مستقیم دارد. همچنین دانش مدل کوانتومی با دانش آرایش الکترونی و دانش آرایش الکترونی با دانش کاربرد آرایش الکترونی رابطه ی مستقیم دارد