Cette thèse a pour objet l'étude de l'appropriation par des enseignants de la «démarche d'investigation », méthode d'enseignement apparue en 2005 dans les programmes de collège français. Une étude préliminaire en deux étapes (chapitre 1) a permis de dégager des objectifs de formation. Une analyse épistémologique a montré que cette démarche était un objet particulier, donnant une image restreinte de l'activité scientifique : les problèmes posés aux élèves doivent être à la fois favorables au dépassement d'obstacles cognitifs et résolus par hypothético-déduction. L'analyse de fiches de préparation de séquences d'investigation a mis en évidence que leurs auteurs, enseignants de collège, proposaient des problèmes et démarches plus variés. Nous avons également relevé des confusions dans l'utilisation de deux notions clé de la démarche d'investigation : les conceptions et la notion d'hypothèse. La formation mise en place s'est construite autour de ces notions. Nous avons cherché à savoir non seulement comment les enseignants se les appropriaient, mais aussi comment ils justifiaient les adaptations qu'ils apportaient aux directives (chapitre 2). Des questionnaires et enregistrements audio d'une séance de travail en groupes, consacrée à l'élaboration d'une séquence d'investigation, ont montré une meilleure maîtrise, en fin de formation, des notions visées. Nous avons aussi analysé les stratégies mises en place par les enseignants pour tenter de concilier les exigences des programmes avec les contraintes institutionnelles et matérielles qui s'imposent à eux.