Toutes les études présentées dans cet article portent sur l’acquisition et la didactique du concept de volume au début de l’enseignement secondaire. Elles ont été conduites en complément les unes des autres, et se placent dans le cadre plus général de l’étude des « structures multiplicatives », à laquelle l’équipe s’est consacrée depuis plusieurs années. Le volume est une grandeur physique qui peut éventuellement être mesurée directement (cas de récipients) : elle supporte à ce titre des propriétés propres aux mesures unidimensionnelles. En même temps la mesure du volume peut être calculée par une combinaison d’informations sur des grandeurs d’une autre nature (longueurs et surfaces notamment) cela met en oeuvre, au-delà des formules (parallélépipède, prisme, pyramide, sphère,…), une conception tridimensionnelle du volume. L’introduction établit le cadre théorique et la méthodologie de l’ensemble de la recherche. Elle met notamment l’accent sur la nécessité d’une approche cognitiviste et génétique, qui soit rapportée à des contenus spécifiques. Elle invoque généralement la nécessité de recourir à plusieurs méthodes complémentaires comme les entretiens, les expériences planifiées, les expériences didactiques, l’étude des manuels, etc.

Les trois études formant cette recherche sont les suivantes :
1. Représentation du volume et arithmétisation – entretiens individuels avec des élèves de 11 à 15 ans
2. Une expérience didactique sur le concept de volume en classe de cinquième (12 à 13 ans)
3. Analyse du pré-test / post-test sur le volume