Le projet de la thèse est de contribuer à la question de la nature du rapport entre apprentissage des savoirs scientifiques à l'école et production des savoirs au sein des communautés scientifiques à travers une analyse ascendante de plusieurs études de cas centrées sur l'enseignement / apprentissage des propriétés de la matière au sein de quatre contextes (primaire et secondaire, France et Suisse romande) dans lesquels les références s'avèrent assez contrastées pour produire des curriculums divergents sur certains points cruciaux de l'enseignement des sciences. Les éléments de théorisation retenus proviennent majoritairement de deux sources d'inspiration : la modélisation de l'action conjointe en didactique, selon laquelle l'enseignant et les élèves ajustent chacun leur propre ligne d'action en interprétant celle de l'autre, depuis les postures dissymétriques qui les caractérisent et l'approche pragmatiste de la construction des rapports aux objets, selon laquelle le rapport personnel d'un élève à un objet se construit à travers les interactions qu'il développe avec cet objet, dans l'ensemble des institutions dans lesquelles cet objet existe, que ce soit dans un cadre familial ou scolaire. L'approche pragmatiste nous a amenés à accorder une place importante à la façon dont les rapports aux objets construits par les élèves évoluent en classe, au regard des rapports aux objets que l'institution scolaire entreprend de stabiliser. Les différentes analyses mettent en évidence des connexions entre la (dis)continuité de cette évolution des rapports aux objets telle qu'elle est vécue par les élèves et les différents schémas d'action professoraux mis en œuvre dans les classes, qui peuvent être modélisés par des principes structurant l'action issus de différents niveaux de détermination : didactique, pédagogique, scientifique, philosophique et épistémologique. Sous certaines conditions, les situations contraintes par des éléments de modélisation qui sont donnés aux élèves en début de séquence semblent faciliter la continuité de l'expérience d'apprentissage des élèves. Une réflexion sur les implications de la transposition de certains aspects des pratiques scientifiques de référence clôt notre travail.