Dans cet article, nous discutons des possibilités d’un dialogue interdisciplinaire entre didactique et neurodidactique des sciences, au regard des partis pris épistémologiques propres à chacun de ces champs d’investigation de l’apprentissage des sciences. Pour ce faire, nous analysons un corpus constitué de publications et de communications récentes en neuroéducation et en neurodidactique des sciences en explicitant les cadres théoriques mobilisés, les questions de recherche et les méthodes d’étude mises en œuvre. Nous montrons comment les neurosciences de l’éducation peuvent concevoir les questions d’apprentissage sous l’angle de comparaisons normal / pathologique et discutons des conceptions du sujet que ces comparaisons sous-tendent. Nous distinguons ensuite trois catégories de travaux en neurodidactique des sciences et discutons des réductionnismes opérés et des dérives normatives possibles, en interrogeant notamment la prise en compte des enjeux et des contextes d’éducation scientifique, ainsi que la place dévolue aux interactions langagières dans les apprentissages.