Partant de l'idée que l'apprentissage scientifique doit rendre les élèves capables de maîtriser des problèmes et leur permettre ainsi d'acquérir des modes de pensée qui leur ouvrent le champ intellectuel des possibles, l'auteur explore plus particulièrement les conditions pour que les élèves de lycée construisent de véritables compétences de modélisation.