Το πρόβλημα που τίθεται είναι η αναζήτηση εμπειρικών και θεωρητικών δεδομένων ώστε, με βάση τις αναπαραστάσεις των μαθητών, να δημιουργηθούν οι κατάλληλες διδακτικές διαμεσολάβησης οι οποίες θα βοηθούσαν να γίνει η μάθηση μόνιμη και αποτελεσματική.

Τα θέματα του βιβλίου δομούνται σε τρεις άξονες:

ο πρώτος περιλαμβάνει έννοιες σχετικές με την οντολογία των φυσικών γεγονότων και τον τρόπο με τον οποίο οι μαθητές δομούν τις έννοιες.

ο δεύτερος άξονας αποτελεί την ιστορικο-επιστημολογική συνιστώσα και συμπληρώνεται με ζητήματα από τις νέες τεχνολογίες.

ο τρίτος άξονας περιλαμβάνει τους σύγχρονους προβληματισμούς σε ζητήματα σχετικά με τη μάθηση και τη διδασκαλία.