Στην εργασία αυτή μελετάται η κατανόηση της σωματιδιακής δομής και των αλλαγών κατάστασης της ύλης από μαθητές γυμνασίου σε σχέση με τρεις γνωστικές μεταβλητές: τη λογική σκέψη (επίπεδο νοητικής ανάπτυξης), την εξάρτηση/ανεξαρτησία από το πεδίο και την συγκλίνουσα/αποκλίνουσα σκέψη. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε με τη συμμετοχή 329 μαθητών τρίτης γυμνασίου (ηλικία 14-15). Μία βηματική πολλαπλή ανάλυση παλινδρόμησης αποκάλυψε ότι όλες οι παραπάνω γνωστικές μεταβλητές ήταν στατιστικά σημαντικές προβλεπτικές μεταβλητές των επιδόσεων των μαθητών. Οι επιδόσεις αυτές των μαθητών αφορούσαν στην κατανόηση της σωματιδιακής δομής της ύλης και στις αλλαγές κατάστασης: τήξη, εξάτμιση, βρασμό και συμπύκνωση. Μεταξύ των τριών προβλεπτικών μεταβλητών, το επίπεδο νοητικής ανάπτυξης φαίνεται να έχει την πιο ισχυρή επίδραση. Επιπλέον, δίνεται μια θεωρητική ανάλυση που σχετίζει τη λογική σκέψη και τα γνωστικά στυλ με τη φύση των νοητικών εργασιών που εμπλέκονται όταν πραγματοποιείται η μάθηση του εν λόγω γυμνασιακού επιπέδου επιστημονικού αντικειμένου.