یکی از موضوعات مهم در شیمی دبیرستان، تدریس خوب و قابل فهم ترکیب های کووالانسی است. هدف این پژوهش دست یابی به مدل تجربی دانش یادگیرنده در بحث ترکیب های کووالانسی است تا معلمان آموزش صحیح مفاهیم و روابط میان آنها را مشاهده نمایند طراحان آموزش الکترونیکی نیز از آن می توانند برای تولید محتوای الکترونیکی این مبحث استفاده کنند. جدول مشخصات این پژوهش در قالب 6 محتوا و 40 هدف تعیین شد و به تایید استاد راهنما و 12 تن از دبیران شیمی که دانشجوی کارشناسی ارشد آموزش شیمی هم بودند رسید. به منظور تدوین و مطالعه مدل مورد اشاره، در مطالعه مقدماتی آزمونی شامل 52 سوال چهارگزینه ای مطابق با جدول مشخصات براساس طبقه بندی یلوم طراحی شد و بر روی 26 نفر از دانش آموزان سال دوم دبیرستان شهرستان شهریار که به طور نمونه در دسترس انتخاب شده بودند اجرا شد پس از تجزیه و تحلیل داده های حاصل با توجه به مقدار آلفای کرونباخ آن(812/0) مشخص شد که سوالات طرح شده با اهداف آموزشی انطباق داشتند. با توجه به روش لوپ، ضریب تمیز و ضریب دشواری با حذف سوالات نامناسب تعداد 45 سوال باقی ماند. سپس آزمونی بر روی 266 نفر از دانش آموزان سال دوم دبیرستان شهرستان شهریار که به طور نمونه در دسترس انتخاب شده بودند اجرا شد با استفاده از نتایج بدست آمده مدل تجربی دانش یادگیرنده تدوین شد تجزیه و تحلیل این روابط با استفاده از روش تحلیل مسیر و مدل یابی معادلات ساختاری نشان می دهد که دانش تشکیل پیوند کووالانسی به صورت مستقیم بر دانش خواص و شرایط تشکیل پیوند(403/4t=) و بر دانش ساختار لوویس(173/3t=) تأثیر دارد و دانش ساختار لوویس به صورت مستقیم بر دانش رزونانس(213/4t=) و بر دانش شکل هندسی(966/1t=) تأثیر دارد که از نظر آماری معنادار می باشد.