La noción de marco de racionalidad es una modelización de la dialéctica de lo familiar y de lo cultural en la conceptualización científica. Fundada en los trabajos de G. Vergnaud (1981, 1990, 1995), y más en particular en la noción de homomorfismo entre realidad y representación, esa modelización toma en cuenta de forma sistémica la triangulación material, mental y cultural de los objetos (Bunge 1983), la dualidad espontánea y científica de la conceptualización (Vygotski 1934), la dualidad pragmática e intelectual de la validación (Balacheff 1988), y finalmente, de forma transversal, la función de los registros semióticos en los aprendizajes científicos (Duval 1995).
A partir de nuestros trabajos en didáctica de las matemáticas (Lerouge 1992), esa noción ha dado lugar a un desarrollo en interdidáctica de las matemáticas y la física (Malafosse 1999), en el que se puede ver un marco de racionalidad como una ventana personal o cultural de entendimiento del « espacio de realidad ».