答案：C

题目分析：A、凭自己的想象来定义物质的内部结构这是伪科学．不符合题意；B、物质内部结构是微观结构，用眼睛无法分辨．即使把物质不断分割，人眼也无法看到．不符合题意；C、根据观察到的现象进行假设，提出一种结构模型的猜想，再收集证据来证实自己的猜想．符合题意；D、数学公式和物理理论无法推导物质的内部结构．不符合题意．

故选C。

点评：实验探究过程中，要提出问题，然后进行猜想假设，再用实验或数据等去证明其正确性。