هدف این پژوهش، کشف مدل تجربی کج فهمی های مبحث ساختار اتم و بررسی چگونگی و میزان ارتباط این کج فهمی ها با یکدیگر می باشد که به صورت یک نقشه ی مفهومی ارائه خواهد شد. این پژوهش، بنیادی بوده و روش انجام آن از نوع توصیفی و همبستگی می باشد. تحقیق در سال تحصیلی 92-91 بر روی 228 دانش آموز سال دوم متوسطه از رشته های ریاضی فیزیک و علوم تجربی شهرهای شهرری، قم، دزفول و سوسنگرد که به روش نمونه گیری در دسترس انتخاب شدند، اجرا شد. در این پژوهش، پس از مطالعه ی پژوهش های پیشین و با نظر دبیران مجرب، تعدادی از کج فهمی های مبحث ساختار اتم شناسایی شد و در قالب یک آزمون محقق ساخته، 48 سؤال چند گزینه ای طراحی گردید. روایی محتوایی با نظر اساتید و پایایی آن به روش آلفای کرونباخ (808/0=α) بررسی شد. پس از اجرای آزمون، با استفاده از روش تحلیل عامل اکتشافی، کج فهمی ها به پنج عامل طبقه بندی گردیدند. عوامل مذکور عبارت اند از: آشنایی با ذرات زیر اتمی و نقش آن ها در تعیین بار گونه و عدد اتمی و عدد جرمی، مدل کوانتومی و مفهوم انرژی یونش، طیف نشری –خطی اتم، مفهوم اوربیتال و آرایش الکترونی، کاربرد مفهومی اعداد کوانتومی در رسم آرایش الکترونی. در مرحله ی بعد با استفاده از روش مدل یابی معادلات ساختاری از عوامل مذکور یک مدل تجربی ارائه شد و ضرایب رگرسیون و شاخص های برازش آن محاسبه شد که همگی دارای مقادیر مناسبی بودند. براساس مدل به دست آمده، کج فهمی آشنایی با ذرات زیر اتمی و نقش آن ها در تعیین بار گونه، عدد اتمی و عدد جرمی مقدم بر سایر کج فهمی ها می باشد. علاوه بر آن، ایجاد کج فهمی مدل کوانتومی و مفهوم انرژی یونش سبب ایجاد و یا تشدید کج فهمی کاربرد مفهومی اعداد کوانتومی در رسم آرایش الکترونی می شود. همچنین، در صورت وجود کج فهمی مفهوم اوربیتال و آرایش الکترونی، استفاده از کاربرد مفهومی اعداد کوانتومی در رسم آرایش الکترونی توسط دانش آموز امکان پذیر نخواهد بود.