Les cartes conceptuelles constituent un outil de recherche permettant d'étudier les systèmes explicatifs des apprenants et leur évolution au cours de l'enseignement. Mais les cartes produites et les représentations mentales n'étant pas une seule et même chose, un travail d'inférence à partir de productions est nécessaire. La communication questionne la manière d'utiliser les cartes conceptuelles pour étudier le raisonnement scientifique et les difficultés des étudiants. Nous cherchons également à déterminer dans quelles mesures les cartes conceptuelles peuvent être utilisées pour analyser la construction de problèmes par les étudiants. La problématisation étant un processus dynamique, nous pensons que nous ne pouvons pas nous limiter à l'étude de la seule production finale mais que c'est le processus de sa construction qu'il convient d'étudier. Une méthodologie est proposée et expérimentée dans le contexte d'une étude de cas à visée heuristique.