P. M. Adey, . Komorek, H. Behrendt, H. Dahncke, R. Duit et al., Revisiting cognitive conflict, construction, and metacognition, and discovering metaconstructivism, Research in Science Education -Past, Present, and Future, pp.58-61, 1999.

B. Andersson, The experiential gestalt of causation: a common core to pupils??? preconceptions in science, European Journal of Science Education, vol.4, issue.2, pp.155-171, 1986.
DOI : 10.1088/0143-0807/1/2/002

S. Aufschnaiter, Development of Complexity through Dealing with Physical Qualities: One Type of Conceptual Change?, 2001.
DOI : 10.1007/0-306-47639-8_26

S. Aufschnaiter and M. Welzel, Individual Learnig Processes: A Research Programme with Focus on the Complexity of Situated Cognition, 1997.

S. V. Aufschnaiter, . Behrendt, H. Dahncke, R. Duit, W. Graeber et al., Development of Complexity through Dealing with Physical Qualities: One Type of Conceptual Change?, Research in Science Education -Past, Present, and Future, pp.199-204, 2001.
DOI : 10.1007/0-306-47639-8_26

G. Bachelard, La formation de l'esprit scientifique, 1938.

S. Bachelard, Quelques aspects historiques des notions de modèle et de justification des modèles, Elaboration et justification des modèles, pp.3-18, 1979.

N. Balacheff, Conception, Connaissance et Concept. DidaTech, vol.157, pp.219-244, 1999.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01072247

N. Balacheff and N. Gaudin, Students conceptions: an introduction to a formal characterization, Les cahiers du laboratoires Leibniz, pp.1-20, 2002.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00001510

M. Barboux, A. Chomat, C. Larcher, and M. Méheut, Modèle particulaire et activités de modèlisation en classe de 4ème, 1987.

M. Barboux, A. Chomat, C. Larcher, and M. Méheut, Modèle particulaire et activités de modèlisation en classe de 4ème, 1987.

R. Barlet and D. Plouin, la dualité microscopique-macroscopique un obstacle sousjacent aux difficultés en chimie dans l'enseignement univeritaire, 1997.

D. L. Benson, M. C. Wittrock, and M. E. Baur, Students' preconceptions of the nature of gases, Journal of Research in Science Teaching, vol.54, issue.6, pp.587-597, 1993.
DOI : 10.1002/tea.3660300607

L. Borghi, A. De-ambrosis, C. I. Massara, M. G. Grossi, and D. Zoppi, Knowledge of air: A study of children aged between 6 and 8 years, International Journal of Science Education, vol.5, issue.2, pp.179-188, 1988.
DOI : 10.1080/0950069880100206

A. Brook, H. Briggs, and R. Driver, Aspects of secondary students' understanding of the particulate nature of matter, 1984.

G. Brousseau, Les obstacles épistémologiques et les problèmes en mathématiques, 1976.

G. Brousseau, Fondements et méthodes de la didactique des mathématiques, 1986.

G. Brousseau, Théorie des situations didactiques, 1998.

A. Brown, Metacognition, Executive control, Self-regulation, and other more mysterious mechanisms, Metacognition, Motivation and Understanding, pp.65-113, 1987.

J. Bruner, Vygotski : a historical and conceptual perspective, Culture, communication and cognition : Vygotskian perspectives, pp.22-34, 1985.

M. Bunge, Conjonction, succession, détermination, causalité, 1971.

M. Bunge, Method and matter, 1973.

C. Buty, Étude d'un apprentissage dans une séquence d'enseignement en optique géométrique à l'aide d'une modélisation informatique, Thèse, Université lumière Lyon 2, 2000.

C. Buty and A. Cornuéjols, Évolution des connaissances chez l'apprenant, 2002.

P. Carmichael, R. Driver, B. Holding, I. Phillips, D. Twigger et al., Research on students' conceptions in science: a bibliography, 1990.

E. Cassirer, substance et fonction éléments pour une théorie du concept (P. Causat, Trans.). Paris: les éditions de minuit, 1977.

F. Chauvet, C. Duprez, and F. Rouzé, Atelier théorie cinétique des gaz, 2001.

Y. Chevallard, La transposition didactique Grenoble: La Pensée Sauvage, 1991.

M. T. Chi, Conceptual change within and across ontological categories : examples from learning and discovery in science Minneapolis: The University of, Cognitive Models of sciences, pp.129-186, 1992.

C. Chin and D. E. Brown, Learning deeply in science: An analysis and reintegration of deep approaches in two case studies of grade 8 students, Research in Science Education, vol.12, issue.3, pp.173-198, 2000.
DOI : 10.1007/BF02461627

A. Chomat, C. Larcher, and M. Méheut, Modèle particulaire et activités de modélisation en classe de quatrième. rencontres pédagogiques, 1988.

P. Clément, Représentation, Conceptions, Connaissances, Conceptions et connaissances, pp.15-47, 1994.

J. L. Closset, Sequential reasoning in electricity. Research on Physics Education, Proceedings of the first international workshop. La Londe les Maures, pp.313-319, 1983.

E. Clough and R. Driver, A study of consistency in the use of students' conceptual frameworks across different task contexts, Science Education, vol.5, issue.4, pp.473-496, 1986.
DOI : 10.1002/sce.3730700412

G. Collet, Apports linguistiques à l'analyse des mécanismes cognitifs de modélisation en sciences physiques, These de Doctorat, Institut National Polytechnique, 1996.

G. Collet, Langage et modélisation scientifique, Paris: Editions CNRS, 2000.

J. Confrey, Misconceptions" across subject matters: charting the course from a constructivist perspective, Paper presented at the Annual meeting of the American Educational Research Association, 1986.

J. Confrey, Misconceptions across subject matter: science, mathematics, programming, Proceedings of the 2, pp.81-106, 1987.

J. Cosnier and A. Brossard, La communication non verbale, 1984.

K. C. De-berg, Students??? thinking in relation to pressure???volume changes of a fixed amount of air: the semi???quantitative context, International Journal of Science Education, vol.48, issue.12, pp.295-303, 1992.
DOI : 10.1080/0950069920140306

J. Désautels and M. Larochelle, The Epistemology of Students: The ???Thingified??? Nature of Scientific Knowledge, International handbook of Science Education, pp.115-126, 1998.
DOI : 10.1007/978-94-011-4940-2_8

A. Disessa, Toward an epistemology of physics, Cognition and Instruction, vol.10, issue.2, 1993.

A. Disessa and B. L. Sherin, What changes in conceptual change?, International Journal of Science Education, vol.2, issue.10, pp.1155-1119, 1998.
DOI : 10.1119/1.12525

A. A. Disessa, Toward an epistemology of physics (Cognitive Science Program), 1987.

A. A. Disessa, Knowledge in pieces, 1988.

R. Driver, P. Newton, and P. Osborne, Establishing the norms of scientific argumentation in classrooms, Science Education, vol.81, issue.3, pp.287-312, 2000.
DOI : 10.1002/(SICI)1098-237X(200005)84:3<287::AID-SCE1>3.0.CO;2-A

R. Duit, Conceptual change approaches in science education, New perspectives on conceptual change, pp.263-282, 1999.

R. Duit, Bibliography: Students' and Teachers' Conceptions and Science Education, 2002.

R. Duval, Sémiosis et pensée humaine registres sémiotiques et apprentissages intellectuels, 1995.

D. I. Dykstra, Studying conceptual change: Constructing new understandings, 1992.

D. Edwards, But What Do Children Really Think? Discourse Analysis and Conceptual Content in Children's Talk, Ethics & Behavior, vol.5, issue.1, pp.207-225, 1993.
DOI : 10.1037/0033-295X.100.1.23

I. Fénoglio, question du contexte et événement d'énonciation, CONTEXTE(S): SCOLIA (CNRS et Univerité des Sciences Humaines), pp.215-235, 1996.

H. E. Fischer and S. V. Aufschnaiter, The increase of complexity as an order generating principle of learning processes. Case studies during physics instruction, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, pp.225-239, 1992.

J. H. Flavell and H. M. Wellmann, Metamemory, Perspectives on the development of memory and cognition. Hillsdale, N. J.: Lawrence Erlbaum Association, 1977.

D. L. Gabel, K. V. Samuel, and D. Hunn, Understanding the particulate nature of matter, Journal of Chemical Education, vol.64, issue.8, pp.695-697, 1987.
DOI : 10.1021/ed064p695

R. Ghiglione and B. Matalon, Les enquêtes sociologiques théories et pratique, 1970.

D. Givry, Le concept de masse en physique : éléments sur les conceptions et les obstacles, Didaskalia, vol.22, pp.41-67, 2003.

J. Guillaud, Enseignement et apprentissage du concept de force en classe de troisième. Université joseph Fourier -Grenoble 1 sciences & géographie, 1998.

R. F. Gunstone, Metacognition and the importance of specific science content, International Conference on Physics Teachers' Education. Proceedings, pp.100-119, 1992.

F. Halbwachs, Reflexions sur la causalité physique, Les théories de la causalité, pp.19-38, 1971.

F. Halbwachs, Causalité linéaire et causalité circulaire en physique, Les théories de la causalité, pp.39-111, 1971.

P. W. Hewson and M. G. Hewson, The status of students' conceptions, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, pp.59-73, 1992.

P. W. Hewson and J. Lemberger, Status as the hallmark of conceptual learning, 2000.

L. D. Jeannin, . Psillos, P. Kariotoglou, V. Tselfes, G. Bisdikian et al., Analysis of video data of secondary school science labwork, Proceedings of the Third International Conference on Science Education Research in the Knowledge Based Society, pp.814-816, 2001.

W. Kaminski, Conception des enfants (et des autres) sur la lumière, Bulletin de l'Union des Physiciens, vol.716, pp.973-997, 1989.

C. Kerbrat-orecchioni, La conversation, 1996.
URL : https://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00389957

A. Kerguelen, Kronos (Version 2.4.4): CNRS & édition de l'Anact, 2001.

A. Küçüközer, Une compréhension de la notion d'interaction dans le cadre d'un enseignement de la mécanique. Mémoire du DEA didactique et interaction, 2000.

T. S. Kuhn, The Structure of Scientific Revolutions, 1970.

T. S. Kuhn, Les notions de causalité dans le développement physique, 1971.

I. Lakatos, Falsification and the Methodology of Scientific Research Programmes, Criticism and the Growth of Knowledge, 1970.

C. Larcher, A. Chomat, and M. Méheut, A la recherche d'une strat??gie p??dagogique pour mod??liser la mati??re dans ses diff??rents ??tats, Revue fran??aise de p??dagogie, vol.93, issue.1, pp.55-61, 1990.
DOI : 10.3406/rfp.1990.1373

J. Lave, Cognition into practice, 1988.

J. L. Lemke, Activity in time. Retrieved, from the World Wide Web, 2000.

J. Martinand, J. Genzling, M. Pierrard, C. Larcher, C. Orange et al., Nouveaux regards sur l'enseignement et l'apprentissage de la modélisation en sciences, 1994.

H. Behrendt, H. Dahncke, R. Duit, W. Graeber, M. Komorek et al., Rhetoric and science education, Research in Science Education -Past, Present, and Future, pp.189-198

F. Marton and S. Booth, Learning and awarness, 1997.

D. Mcneil, Hand and Mind, 1992.
DOI : 10.1515/9783110874259.351

M. Méheut, Combustion et réaction chimique dans un enseignement destiné à des élèves de sixième, 1982.

M. Méheut, Enseignement de modèles particulaires et modélisation de systèmes gazeux. Paper presented at the Sixièmes journées informatique et pédagogie des sciences physiques, p.INRP et UDP, 1994.

M. Méheut, Enseignement d'un mod??le particulaire cin??tique de gaz au coll??ge : Questionnement et simulation, Didaskalia, vol.8, issue.8, pp.7-32, 1996.
DOI : 10.4267/2042/23774

M. Méheut and A. Chomat, The limits of children???s atomism: an attempt to help children build up a particulate model of matter, European Journal of Psychology of Education, vol.1, issue.4, pp.417-437, 1990.
DOI : 10.1007/BF03173130

M. Méheut, A. Chomat, and C. Larcher, Construction d'un modèle ciéntique de gaz par des élèves de collège : jeux de questionnement et de simulation, Paper presented at the Actes du quatrième séminaire national de la recherche en didactique des sciences physiques, 1994.

. Merleau-ponty, Phénoménologie de la perception: Gallimard, 1945.
DOI : 10.14375/NP.9782070293377

J. Minstrell, Facets of students' knowledge and relevant instruction, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, pp.110-128, 1992.

P. Newton, R. Driver, and J. Osborne, The place of argumentation in the pedagogy of school science, International Journal of Science Education, vol.72, issue.5, pp.553-576, 1999.
DOI : 10.1002/(SICI)1098-237X(199601)80:1<53::AID-SCE4>3.0.CO;2-1

M. Niaz, Gases as Idealized Lattices: Reconstruction of Students' Understanding of the Behavior of gases, Science Education, vol.9, issue.3, pp.279-287, 2000.
DOI : 10.1023/A:1008612819413

H. Niedderer, A teaching strategy based on students' alternative frameworkstheoretical concepts and examples, Proceedings of the 2. Int, 1987.

H. Niedderer, F. M. Goldberg, and R. Duit, Towards learning process studies: A review of the workshop on research in physics learning, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, pp.10-28, 1992.

H. Niedderer and H. Schecker, Towards an explicit description of cognitive systems for research in physics learning, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, pp.74-98, 1992.

H. Niedderer, Physics Learning as Cognitive Development. Paper presented at the Bridging Research Methodology and Research Aims. Student and Faculty Contributions from the 5th ESERA Summerschool, 2001.

T. Noh and L. C. Scharmann, Instructional influence of a molecular-level pictorial presentation of matter on students' conceptions and problem-solving ability, Journal of Research in Science Teaching, vol.34, issue.2, pp.199-217, 1997.
DOI : 10.1002/(SICI)1098-2736(199702)34:2<199::AID-TEA6>3.0.CO;2-O

S. Novick and J. Nussbaum, Junior high school pupils' understanding of the particulate nature of matter: An interview study, Science Education, vol.53, issue.3, pp.273-281, 1978.
DOI : 10.1002/sce.3730620303

S. Novick and J. Nussbaum, Pupils' understanding of the particulate nature of matter: A cross-age study, Science Education, vol.60, issue.2, pp.187-196, 1981.
DOI : 10.1002/sce.3730650209

J. Osborne, S. Simon, and S. Collins, Attitudes towards science: A review of the literature and its implications, International Journal of Science Education, vol.22, issue.9, pp.1049-1079, 2003.
DOI : 10.1002/sce.3730700402

M. Perrin-glorian, Problèmes d'articulation de cadres théoriques : l'exemple du concept de milieu, Recherches en Didactique des Mathématiques, vol.19, issue.3, pp.279-322, 1999.

J. Petri and H. Niedderer, A learning pathway in high???school level quantum atomic physics, International Journal of Science Education, vol.1, issue.9, pp.1075-1088, 1998.
DOI : 10.1002/tea.3660320404

H. Pfundt and R. Duit, Bibliography, Institut für Die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN), 1999.
DOI : 10.1163/ej.9789041102607.009-144.9

J. Piaget, La causalité physique chez l'enfant, 1927.

J. Piaget, La naissance de l'intelligence chez l'enfant: Delachaux et Niestlé, 1963.

J. Piaget, l'épistémologie génétique, 1970.

J. Piaget, Les stades du développement intellectuel de l'enfant et de l'adolescent, Problèmes de psychologie génétique, pp.55-66, 1972.

J. Piaget, Understanding causality, 1974.

P. R. Pintrich, Motivational beliefs as resources for and constraints on conceptual change, New perspectives on conceptual change, pp.33-50, 1999.

E. Plé, Transformation de la mati??re ?? l'??cole ??l??mentaire : Des dispositifs flexibles pour franchir les obstacles, Aster, vol.24, issue.24, p. 231, pp.203-229, 1997.
DOI : 10.4267/2042/8674

G. J. Posner, K. A. Strike, P. W. Hewson, and W. A. Gertzog, Accommodation of a scientific conception: Toward a theory of conceptual change, Science Education, vol.1, issue.2, pp.211-227, 1982.
DOI : 10.1002/sce.3730660207

S. Rémi-giraud, ??tude s??mantique du mot air : XVIIe et XXe si??cles, Thèse de doctorat d'État, 1999.
DOI : 10.3406/igram.2001.3298

J. Richard, La notion de représentation et les formes de représentations, 1990.

M. Rollnick and M. Rutherford, African primary school teachers???what ideas do they hold on air and air pressure?, International Journal of Science Education, vol.8, issue.1, pp.101-113, 1990.
DOI : 10.1002/sce.3730720110

M. W. Roth, From gesture to scientific langage. Paper presented at the the European Association for Research on Learning and Instruction, 1999.

W. Roth, Learning process studies: examples from physics, International Journal of Science Education, vol.15, issue.9, pp.1019-1024, 1998.
DOI : 10.1002/(SICI)1098-2736(199705)34:5<509::AID-TEA6>3.0.CO;2-U

M. Salin, Le rôle de l'erreur dans l'apprentissage des mathématiques de l'école primaire, 1976.

K. R. Scherer, Les fonctions des signes non-verbaux dans la conversation, 1984.

W. Schnotz, Psychologische Ansaetze des Wissenserwerbs und der Wissensveraenderung, Lernen in den Naturwissenschaften, pp.15-36, 1996.

P. Scott, H. M. Asoko, and R. Driver, Teaching for conceptual change: A review of strategies, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies. Proceedings of an international workshop, pp.310-329, 1992.

M. Séré, analyse des conceptions de l'état gazeux qu'ont les enfants de 11 à 13 ans en liaison avec la notion de pression, et propositions de stratégies pédagogiques pour en faciliter l'évolution, 1985.

M. G. Séré, Appentissage en situation de classe de la notion de pression de l'air en sixième et cinquième. Paper presented at the Secondes journées sur l'éducation scientifique, 1980.

M. G. Séré and M. Moppert, Présentation d'un modèle particulaire des gaz à des élèves de 6ème. Obstacles et acquisitions, pp.31-42, 1989.

J. Solomon, Images of physics: How students are influenced by social aspects of science, Research in physics learning: Theoretical issues and empirical studies, pp.141-145, 1992.

R. Stavy, Children's conception of gas, International Journal of Science Education, vol.7, issue.5, pp.553-560, 1988.
DOI : 10.1080/0950069870090111

A. Stinner, The role of verbal argumentation in learning science, Proceedings of the Third International Seminar on Misconceptions and Educational Strategies in Science and Mathematics, 1993.

K. A. Strike and G. J. Posner, A revisionist theory of conceptual change Philosophy of science, cognitive psychology and educational theory and practice, pp.147-176, 1992.

K. S. Taber, Shifting sands: a case study of conceptual development as competition between alternative conceptions, International Journal of Science Education, vol.7, issue.7, pp.731-754, 2001.
DOI : 10.1080/03057269308560019

P. Thagard, Conceptual Revolutions, 1992.

A. Tiberghien and G. Delacote, Conception de la chaleur des enfants de 10 a 12 ans, GIREP Proceedings of GIREP, 1976.

A. Tiberghien, Modes and conditions of learning -an example: The learning of some aspects of the concept of heat, Cognitive development research in science and mathematics. Proceedings of an international seminar, pp.288-309, 1980.

A. Tiberghien, Modeling as a basis for analyzing teaching-learning situations, Learning and Instruction, vol.4, issue.1, pp.71-87, 1994.
DOI : 10.1016/0959-4752(94)90019-1

A. Tiberghien, Designing teaching situations in the secondary school Editors: Improving science education: the contribution of research, pp.27-47, 2000.

A. Tiberghien, C. Umr-gric, and . Lumière-lyon2, Des connaissances naïves au savoir scientifiques (Synthèse commandée par le programme "École et sciences cognitives, 2002.

A. Tiberghien, Causalité dans l'apprentissage des sciences, Intellectica, 2004.

A. Tiberghien and M. Baker, Étude de la mise en oeuvre et de l'élaboration des notions fondatrices dans les situations d'enseignement : le cas de l'enseignement des sciences et des mathématiques, Comité National de Coordination de la Recherche en Éducation, 1999.

A. Tiberghien and J. Vince, Études de l'activité des élèves de lycée en situation d'enseignement de la physique, Cahiers du Français Contemporain, vol.10, 2004.

S. Toulmin, Human Understanding., The Collective Use and Evolution of Concepts, 1972.

G. Vergnaud, La théorie des champs conceptuels, Recherche en didactique des mathématiques, pp.133-170, 1990.
DOI : 10.1174/021037013806196283

G. Vergnaud, Lev Vygotski pédagogue et penseur de notre temps, 2000.

L. Viennot, Le raisonment spontané en dynamique élémentaire, 1979.
DOI : 10.3406/rfp.1978.1688

URL : http://www.persee.fr/docAsPDF/rfp_0556-7807_1978_num_45_1_1688.pdf

L. Viennot, Temps et causalité dans les raisonnements des étudiants en physique. Didaskalia, pp.13-27, 1993.

L. Viennot, Raisonner en physique, 1996.

J. Vince and A. Tiberghien, Simuler pour modéliser. Le cas du son, Sciences et Techniques Educatives, vol.7, issue.2, pp.333-366, 2000.

S. Vosniadou, Capturing and modeling the process of conceptual change, Learning and Instruction, vol.4, issue.1, pp.45-69, 1994.
DOI : 10.1016/0959-4752(94)90018-3

L. S. Vygotski, Pensée et langage (F. Sève, Trans, 1998.

B. Warren, C. Ballenger, M. Ogonowski, A. S. Rosebery, and J. Hudicourt-barnes, Rethinking diversity in learning science: The logic of everyday sense-making, Journal of Research in Science Teaching, vol.1, issue.5, pp.529-552, 2001.
DOI : 10.1002/tea.1017

A. Weil-barais, L'homme cognitif, 1993.

A. Weil-barais, M. Séré, and J. Landier, Evolution of expectations of constancy of quantity of air by 10???11 years old students, European Journal of Psychology of Education, vol.38, issue.3, pp.9-30, 1986.
DOI : 10.1007/BF03172628

F. Weinert and R. Kluwe, Metacognition, Motivation, and Understanding, 1987.

R. T. White and R. F. Gunstone, Metalearning and conceptual change, International Journal of Science Education, vol.1, issue.5, pp.577-586, 1989.
DOI : 10.1002/sce.3730660207

J. D. Wilbers, R. H. Behrendt, H. Dahncke, R. Duit, W. Graeber et al., On the Micro-structure of Analogical Reasoning: The Case of Understanding Chaotic Systems, Research in Science Education -Past, Present, and Future, pp.205-210, 2001.
DOI : 10.1007/0-306-47639-8_27