L’orientation générale des recherches de Professeur Emmanuel Sander s’inscrit dans une perspective cognitive et développementale en lien avec les questions de l’éducation. Ses problématiques concernent la mise en évidence et l’analyse du rôle des connaissances préalables dans les activités de compréhension et de raisonnement à travers des situations d’acquisition de connaissances.
Professeur Emmaneul Sander propose une théorie des mécanismes cognitifs impliqués dans ces activités ainsi que de leur condition d’application, testée par des indicateurs expérimentaux et par la construction de modèles. Ses recherches sont notamment ancrées dans le champ des travaux sur l’analogie qu’il transpose à la psychologie des apprentissages scolaires pour ouvrir des perspectives innovantes en matière d’éducation. Il cherche notamment à modéliser les aspects interprétatifs qui interviennent dans la résolution de problèmes mathématiques à énoncés verbaux, qui font que des aspects sémantiques, non pertinents du point de vue de la solution experte, conduisent à induire une structure du problème qui n’est pas la structure experte, et qui s’y substitue. Il cherche à construire des situations et à mener des analyses de résolution qui permettent de départager la nature des conceptualisations et à répondre ainsi à des enjeux éducatifs et didactiques actuels.
Enfin, faire de la prise en compte raisonnée des contenus des énoncés un support d’acquisition de connaissances afin de fournir des conditions pour un développement de concepts et un mode d’élaboration d’évaluations est un de ses objets de recherche. Certains de ses travaux portent sur les tuteurs intelligents d’apprentissage, comme c’est le cas de DIANE (Diagnostic Informatique sur l’Arithmétique au Niveau Elémentaire) qui opère un diagnostic fin des stratégies de résolution et des erreurs dans la résolution de problèmes arithmétiques à l’école élémentaire.