Trots att teorierna kring atomer och partiklar är grundläggande för naturvetenskapen visar flera studier att elever har stora svårigheter att ta till sig dessa, vilket leder till att de skapar sig missuppfattningar kring materiens partikelnatur. Tidigare studier visar bland annat att många elever ser materia som en kontinuerlig substans även på partikelnivå, att de har svårt för partiklars inneboende rörelse och att brister i förståelsen för materiens partikelnatur även är kopplad till en bristfällig förståelse för andra begrepp såsom densitet.

Syftet med denna studie var att med hjälp av enkäter bestående av främst öppna frågor undersöka gymnasieelevers uppfattningar kring materia som uppbyggd av diskreta partiklar med tomrum mellan, partiklarnas konstanta inneboende rörelse, om elever spontant beskriver fysikaliska händelser på partikelnivå samt om de överför den makroskopiska substansens egenskaper och beteende till dess partiklar. Det undersöktes även om de har en uppfattning av densitet på partikelnivå.

Resultaten visar att nästan samtliga elever har någon sorts partikelmodell av hur materia är uppbyggd men framträdande brister i den är att endast en minoritet av eleverna placerar tomrum mellan partiklarna samt visar förståelse för den konstanta och inneboende rörelsen hos partiklar. Om elever spontant använder sig av partiklar i sina beskrivningar beror på typ av uppgift och resultatet när det gäller överföring av egenskaper och beteende är även det ojämnt. Då det gäller densitet har många elever en uppfattning av begreppet på partikelnivå men tenderar att inte använda denna spontant. Resultatet i denna studie visar alltså att eleverna fortfarande har brister i sina partikelmodeller, trots att man länge vetat om elevers svårigheter med materiens partikelnatur och att dessa påverkar hur de tar sig an makroskopiska fenomen som beror på det mikroskopiska.