Διερευνήσαμε τις γνωστικές δομές φοιτητών σε σχέση με βασικές έννοιες κβαντικής χημείας, δηλαδή τα ατομικά τροχιακά, η εξίσωση Schrödinger, τα μοριακά τροχιακά, ο υβριδισμός και ο χημικός δεσμός. Η θεωρία του Ausubel περί νοηματικής μάθησης αποτέλεσε το θεωρητικό πλαίσιο και η φαινομενογραφία τη μέθοδο της ανάλυσης. Τα δεδομένα προέκυψαν από ημιδομημένες συνεντεύξεις δεκαεννέα δευτεροετών φοιτητών του τμήματος χημείας. Διαπιστώσαμε τέσσερα επίπεδα εξηγήσεων στις απαντήσεις των φοιτητών, ενώ από τα επιστημονικά επιχειρήματα που χρησιμοποιούσαν αναδείχθηκαν τρία κύρια επίπεδα των μοντέλων. Από τον συνδυασμό των επιπέδων των εξηγήσεων και των επιπέδων των μοντέλων προέκυψαν τέσσερις κατηγορίες. Δύο από τις κατηγορίες αποτελούσαν τις δύο διαβαθμίσεις της διακύμανσης (shades of variation) στο άκρο της μηχανικής μάθησης του συνεχούς, ενώ οι άλλες δύο κατηγορίες βρίσκονται στο άκρο της νοηματικής ή πλήρους νοήματος μάθησης.