Depuis 2004, mes travaux se sont développés au sein de deux axes thématiques assez distincts de la recherche en didactique de la physique : le premier s'inscrit dans la continuité de ma thèse et se pose comme une contribution à l'exploration des liens entre histoire de la physique, recherche en didactique et enseignement ; le second concerne un domaine de la recherche en didactique encore peu exploré et vise à éclairer quelques questions liées à l'apprentissage de la cinématique relativiste. Ce second axe de recherche s'est développé à la suite de l'obtention d'un contrat ANR-blanc en mai 2009 (ANR EVEILS) dont la visée est le développement de scénarios d'apprentissage adaptés à un environnement virtuel immersif 3D. Derrière l'apparente disjonction de ces deux orientations, se cache un objectif commun. Dans les deux cas en effet, les difficultés des élèves (et des étudiants) et les raisonnements qu'ils mettent en œuvre pour résoudre telle ou telle situation physique constituent des éléments d'orientation pour l'élaboration de scénarios didactiques qui, dans un cas, vont se donner pour but d'aborder la physique par son histoire, dans l'autre cas, vont permettre d'approcher certains aspects de la physique relativiste (non-simultanéité des évènements, déformation spatiale des objets...) à travers l'utilisation d'un environnement virtuel immersif 3D. Des questions liées à l'évaluation de l'impact de la mise en œuvre de ces scénarios sur l'apprentissage émergent dans un cas comme dans l'autre.

Cette recherche, s’appuyant sur les spécificités du langage symbolique de la chimie, propose une reconstruction didactique fondée sur l’histoire des sciences. Celle-ci doit permettre d’introduire les formules chimiques en créant une dialectique entre le registre des représentations, le registre empirique et le registre des modèles. La thèse se structure en trois parties :- une enquête préalable permettant d’identifier les difficultés liées à l’apprentissage du langage symbolique, à partir d’un questionnaire auprès de 600 élèves, et à l’enseignement du langage symbolique de la chimie à partir de deux études de cas d’enseignants dans leur classe ;- une enquête de nature historique donnant accès à l’évolution des représentations utilisées en chimie et aux différentes controverses qui ont traversé la première moitié du XIXe siècle au moment de l’élaboration des formules chimiques ;- l’élaboration de ressources, à partir des controverses repérées dans l’enquête historique et analysées à partir d’espaces de contraintes et nécessités, puis la présentation de leur mise en œuvre réalisée par deux enseignants avec leurs élèves. / This research focuses on the specificities of the symbolic language of chemistry and proposes a didactic reconstruction based on the history of science. The didactic reconstruction should lead to introduce the chemical formulas by creating a dialectic between the empirical register, the register of models and the register of representations. The thesis is structured in three parts:- a preliminary survey to identify students' difficulties related to the learning of symbolic language and the difficulties of teachers at the moment when they introduce this symbolic language. For this investigation, six hundred students responded to a questionnaire and two teachers were followed in their class;- a historical inquiry giving access to the evolution of representations in chemistry and to controversies about the development of chemical formulas in the first half of the nineteenth century;- the development of didactic resources based on historical controversies pointed out by the historical investigation. These are analyzed from spaces of constraints and necessities. Finally, these resources are implemented by two teachers with their students.