L'identité scientifique du LDAR est portée par les trois axes suivants : 

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• Axe 1 : Savoirs scientifiques : nature, circulation, évolution : cet axe vise à éclairer la dynamique du savoir scientifique (au sein des sphères historique, scolaire et publique), ainsi que la production des outils et/ou des artefacts favorisant sa compréhension et sa construction. Les recherches qui alimentent cet axe sont en lien fort avec l’épistémologie des disciplines concernées.

• Axe 2 : Activités des élèves et des étudiant.e.s : cet axe, centré sur l'individu qui "apprend" inclut l’étude de leurs difficultés et de leurs stratégies lors des transitions "clés" (CM2/6e, 3e/2nde, Lycée/Université, et plus largement l'étude des activités des élèves et des étudiant.e.s lors des transactions didactiques.

• Axe 3 : Pratiques et formation des enseignant.e.s et des formateurs.trices en sciences : cet axe privilégie l'étude des pratiques des enseignant.e.s (du primaire au supérieur) et des formateurs.trices, sur des champs disciplinaires précis, pour mieux comprendre les ressorts et les leviers possibles.

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Ces trois axes délimitent le profil de l'activité scientifique du LDAR si l’on ajoute que l’ensemble embarque et se précise au regard 1/ des "institutions" qui contraignent et nourrissent le système ou les éléments du système {savoir/enseignant.e/élève-étudiant.e}, 2/ des outils au sens large (artefacts, ressources, supports, scénarios...), des dynamiques sémiotiques qui portent les transactions didactiques (TICE, appareil de mesure, texte historique, langage, etc.). Ils s'opérationnalisent autour de grandes thématiques travaillées au sein de projets et de groupes engageant productions théorique et appliquée.