Faits :
A.
Le 22 novembre 2001, A._, ressortissant marocain né en 1967, a conclu mariage, à Neuchâtel, avec B._ ressortissante suisse née en 1976. Le 9 octobre 2002, cette dernière a donné naissance à une fille prénommée C._.
Le 1 er septembre 2005, B._ a saisi le Tribunal civil du district de Neuchâtel d'une requête de mesures protectrices de l'union conjugale; durant l'audience qui s'est tenue le 21 octobre 2005, les intéressés ont convenus de se rendre auprès d'un office de consultation conjugale, de sorte que la procédure a été classée.
Le 7 novembre 2007, A._ a déposé, auprès de l'Office fédéral des migrations (ODM; depuis le 1 er janvier 2015 le Secrétariat d'Etat aux migrations, SEM), une demande de naturalisation facilitée qu'il a obtenue le 24 juillet 2008, après avoir co-signé avec son épouse le 20 juin 2008 une déclaration confirmant la stabilité et l'effectivité de leur communauté conjugale.
Par jugement du 11 novembre 2010 confirmé le 10 mars 2011 par le Tribunal cantonal neuchâtelois, la Cour d'assises du canton de Neuchâtel a condamné A._ à une peine privative de liberté de douze ans pour tentative de meurtre sur la personne de sa femme et tentative d'assassinat sur celle de sa fille, en raison des faits survenus le 15 juin 2009 lors d'une violente altercation entre les conjoints. En date du 7 juin 2011, le Tribunal fédéral a partiellement admis le recours du condamné, annulé l'arrêt cantonal concernant la condamnation pour tentative de meurtre par dol éventuel et renvoyé la cause à la cour cantonale pour qu'elle statue à nouveau (arrêt 6B_275/2011). Faisant suite au prononcé fédéral, le Tribunal criminel du Littoral et du Val-de-Travers a, par jugement du 23 février 2012 confirmé le 29 octobre 2012 par la Cour pénale neuchâteloise, reconnu l'intéressé coupable de lésions corporelles simples sur la personne de sa femme et a réduit la durée de la peine de prison à dix ans. Le 12 décembre 2012, le Tribunal fédéral a déclaré irrecevable le recours que l'intéressé a formé contre ce jugement.
B.
Par courrier du 1 er mars 2013, l'ODM a fait savoir à A._ qu'il se voyait contraint d'examiner s'il y avait lieu d'annuler sa naturalisation facilitée, en raison notamment de sa condamnation pénale. Le prénommé a pris position par pli du 22 avril 2013, expliquant qu'il avait demandé la révision du jugement puisqu'il était innocent.
Par jugement du 15 août 2013, confirmé le 13 décembre par la Cour d'appel civile du Tribunal cantonal neuchâtelois, le Tribunal régional du Littoral et du Val-de-Travers a prononcé le divorce des époux, attribué l'autorité parentale et la garde sur l'enfant à la mère et exclu tout droit de visite en faveur du père.
Après avoir obtenu l'assentiment des autorités cantonales compétentes, l'ODM a, le 10 octobre 2014, annulé la naturalisation facilitée accordée à A._.
C.
Le Tribunal administratif fédéral a confirmé cette décision dans un arrêt rendu le 27 août 2015. Il a considéré, en particulier, que l'enchaînement chronologique des événements fondait la présomption que la communauté conjugale formée par les intéressés n'était pas stable au moment de la signature de la déclaration commune, respectivement lors du prononcé de la décision de naturalisation, et que les éléments avancés par l'intéressé n'étaient pas susceptibles de la renverser.
D.
Par acte daté du 29 septembre 2015, A._ forme un recours en matière de droit public par lequel il conclut à l'annulation de l'arrêt du Tribunal administratif fédéral du 27 août 2015. Il demande également le bénéfice de l'assistance judiciaire.
Invités à se déterminer, le SEM a conclu au rejet du recours, tandis que l'instance précédente a renoncé à formuler des observations.

Considérant en droit :
1.
Dirigé contre la décision du Tribunal administratif fédéral qui confirme l'annulation de la naturalisation facilitée accordée à la recourante, le recours est recevable comme recours en matière de droit public (art. 82 al. 1 let. a et 86 al. 1 let. a LTF). Le motif d'exclusion de l'<ref-law> n'entre pas en ligne de compte, dès lors qu'il s'agit en l'espèce de naturalisation facilitée et non pas de naturalisation ordinaire. Pour le surplus, le recourant a qualité pour recourir au sens de l'<ref-law> et les conditions formelles de recevabilité sont remplies, de sorte qu'il y a lieu d'entrer en matière.
2.
Dans son écriture, le recourant se plaint notamment d'une constatation manifestement inexacte des faits.
2.1. Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>), sauf s'ils ont été établis de façon manifestement inexacte ou en violation du droit au sens de l'<ref-law> (<ref-law>). Si le recourant entend s'écarter de ces constatations de fait, il doit expliquer de manière circonstanciée en quoi les conditions de l'<ref-law> seraient réalisées et la correction du vice susceptible d'influer sur le sort de la cause (cf. <ref-law>; <ref-ruling> consid. 5.2.2 p. 322 s.). A défaut, il n'est pas possible de tenir compte d'un état de fait divergent de celui qui est contenu dans l'arrêt attaqué. En particulier, le Tribunal fédéral n'entre pas en matière sur des critiques appellatoires concernant l'établissement des faits ou l'appréciation des preuves opérés par l'autorité précédente (<ref-ruling> consid. 3 p. 105; <ref-ruling> consid. 5.2.2 p. 322 et les arrêts cités).
2.2. Le recourant présente certains faits qui ne ressortent pas de l'arrêt entrepris, notamment le fait qu'il s'était rendu auprès d'un centre de consultation conjugale en 2005 malgré le refus de son ex-épouse et qu'il n'avait pas envisagé de quitter la Suisse. Formulés sur un mode purement appellatoire, ces faits ne peuvent être pris en compte par le Tribunal fédéral. Pour le reste, le recourant ne critique pas l'établissement des faits mais plutôt leur appréciation juridique. Il s'agit dès lors d'une question de droit qui sera examinée avec le fond. Le grief de constatation inexacte des faits est donc irrecevable.
3.
Le recourant conteste avoir obtenu la naturalisation par des déclarations mensongères, invoquant une violation du droit fédéral et en particulier du principe de l'interdiction de l'arbitraire.
3.1. Conformément à l'art. 41 al. 1 LN, l'ODM peut, avec l'assentiment de l'autorité du canton d'origine, annuler la naturalisation ou la réintégration obtenue par des déclarations mensongères ou la dissimulation de faits essentiels.
3.1.1. Pour qu'une naturalisation facilitée soit annulée, il ne suffit pas qu'elle ait été accordée alors que l'une ou l'autre de ses conditions n'était pas remplie; il faut qu'elle ait été acquise grâce à un comportement déloyal et trompeur. S'il n'est point besoin que ce comportement soit constitutif d'une escroquerie au sens du droit pénal, il est nécessaire que l'intéressé ait donné sciemment de fausses informations à l'autorité ou qu'il l'ait délibérément laissée dans l'erreur sur des faits qu'il savait essentiels (<ref-ruling> consid. 2 p. 165; <ref-ruling> consid. 3.1 p. 115 et les arrêts cités). Tel est notamment le cas si le requérant déclare vivre en communauté stable avec son conjoint alors qu'il envisage de se séparer une fois obtenue la naturalisation facilitée; peu importe que son mariage se soit ou non déroulé jusqu'ici de manière harmonieuse (arrêts 1C_256/2012 du 22 novembre 2012 consid. 3.2.1; 1C_406/2009 du 28 octobre 2009 consid. 3.1.1 et l'arrêt cité).
La nature potestative de l'art. 41 al. 1 LN confère une certaine liberté d'appréciation à l'autorité compétente, qui doit toutefois s'abstenir de tout abus dans l'exercice de celle-ci. Commet un abus de son pouvoir d'appréciation l'autorité qui se fonde sur des critères inappropriés, ne tient pas compte de circonstances pertinentes ou rend une décision arbitraire, contraire au but de la loi ou au principe de la proportionnalité (<ref-ruling> consid. 3.1 p. 403; <ref-ruling> consid. 4a p. 101 et les arrêts cités).
D'après la jurisprudence, la notion de communauté conjugale suppose non seulement l'existence formelle d'un mariage, mais encore une véritable communauté de vie des conjoints; tel est le cas s'il existe une volonté commune et intacte de ceux-ci de maintenir une union conjugale stable; une séparation survenue peu après l'octroi de la naturalisation constitue un indice de l'absence de cette volonté lors de l'obtention de la citoyenneté suisse (<ref-ruling> consid. 2 p. 165; <ref-ruling> consid. 2 p. 484; <ref-ruling> consid. 3a p. 98).
3.1.2. La procédure administrative fédérale est régie par le principe de la libre appréciation des preuves (art. 40 de la loi fédérale de procédure civile fédérale du 4 décembre 1947 [PCF; RS 273], applicable par renvoi de l'<ref-law> [RS 172.021]). Ce principe vaut également devant le Tribunal administratif fédéral (<ref-law> [RS 173.32]). L'administration supporte le fardeau de la preuve lorsque la décision intervient, comme en l'espèce, au détriment de l'administré. Cela étant, la jurisprudence admet dans certaines circonstances que l'autorité puisse se fonder sur une présomption. C'est notamment le cas pour établir que le conjoint naturalisé a menti lorsqu'il a déclaré former une union stable, dans la mesure où il s'agit d'un fait psychique lié à des éléments relevant de la sphère intime, souvent inconnus de l'administration et difficiles à prouver (<ref-ruling> consid. 3 p. 166; <ref-ruling> consid. 3.2 p. 485). Partant, si l'enchaînement rapide des événements fonde la présomption de fait que la naturalisation a été obtenue frauduleusement, il incombe alors à l'administré de renverser cette présomption en raison, non seulement de son devoir de collaborer à l'établissement des faits (<ref-law>; cf. <ref-ruling> consid. 3 p. 166; <ref-ruling> consid. 3.2 p. 115 s.), mais encore de son propre intérêt (ATF <ref-ruling> consid. 3.2 p. 485 s.).
S'agissant d'une présomption de fait, qui ressortit à l'appréciation des preuves et ne modifie pas le fardeau de la preuve (cf. <ref-ruling> consid. 3 p. 166), l'administré n'a pas besoin, pour la renverser, de rapporter la preuve contraire du fait présumé, à savoir faire acquérir à l'autorité la certitude qu'il n'a pas menti; il suffit qu'il parvienne à faire admettre l'existence d'une possibilité raisonnable qu'il n'ait pas menti en déclarant former une communauté stable avec son conjoint. Il peut le faire en rendant vraisemblable, soit la survenance d'un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une détérioration rapide du lien conjugal, soit l'absence de conscience de la gravité de ses problèmes de couple et, ainsi, l'existence d'une véritable volonté de maintenir une union stable avec son conjoint lorsqu'il a signé la déclaration (<ref-ruling> consid. 3 p. 165 s. et les arrêts cités).
3.2. En l'espèce, le Tribunal administratif fédéral a considéré que le court laps de temps séparant la déclaration commune (le 20 juin 2008), l'octroi de la naturalisation facilitée (le 24 juillet 2008), les événements survenus le 15 juin 2009, le dépôt d'une requête de mesures protectrices de l'union conjugale (le 24 juin 2009) et le dépôt d'une demande unilatérale de divorce par son ex-épouse (le 20 septembre 2011) était de nature à fonder la présomption que cette naturalisation avait été acquise au moyen de déclarations mensongères, respectivement en dissimulant des faits essentiels.
En l'occurrence, la présomption de fait n'est pas discutée par le recourant et elle peut effectivement se fonder sur un enchaînement chronologique relativement rapide des événements, en particulier la séparation définitive des époux intervenue quelques mois après l'octroi de la naturalisation (cf. notamment arrêts du Tribunal fédéral 1C_796/2013 du 13 mars 2014 consid. 3.2 et 1C_172/2012 du 11 mai 2012 consid. 2.3).
Conformément à la jurisprudence précitée, il convient à présent d'examiner si le recourant est parvenu à renverser cette présomption en rendant vraisemblable, soit la survenance d'un événement extraordinaire susceptible d'expliquer une dégradation aussi rapide du lien conjugale, soit l'absence de conscience de la gravité des problèmes de couple au moment de la signature de la déclaration commune
3.3. Dans son écriture, le recourant soutient qu'il formait une union conjugale stable et effective au moment de la naturalisation. Il conteste avoir menti et affirme que sa demande de naturalisation était un acte d'intégration de sa part dépourvu de tout intérêt. En lien avec les mesures protectrices de l'union conjugale ordonnées en 2005, il explique que son ex-épouse n'a jamais voulu aller au centre de consultation conjugale. Il évoque en outre les problèmes d'alcool et la jalousie maladive de cette dernière. Le recourant énumère par ailleurs les activités communes de la famille (ski, bateau, courses, voyage) et son souhait d'acheter une maison. Enfin, il explique avoir demandé la révision de sa condamnation pénale le 15 juin 2015.
Les explications du recourant ne sont toutefois pas convaincantes et ne permettent pas de renverser la présomption établie. L'instance précédente a démontré de manière convaincante que le couple rencontrait des problèmes conjugaux dès les débuts du mariage, en se basant notamment sur la requête de mesures protectrices de l'union conjugale du 1 er septembre 2005, ainsi que le jugement de la Cour d'assise du 11 novembre 2010 duquel il ressort que la police avait dû intervenir au domicile conjugal en 2002 déjà. L'instance précédente soulignait que les ex-époux avaient momentanément vécu séparés à la suite d'une altercation en 2005; à l'occasion de la demande de mesures protectrices déposée par l'ex-épouse en 2005, celle-ci avait expliqué que le couple rencontrait des difficultés conjugales, que son mari était dur, autoritaire et violent à son encontre, que la situation était devenue insupportable pour elle, qu'elle avait été battue par son mari et qu'elle avait dû solliciter la protection du Centre LAVI. Plusieurs témoins (la mère de l'ex-épouse et un voisin du couple) avaient confirmé que le couple était déjà confronté à des problèmes conjugaux avant 2009 (cf. arrêt entrepris consid. 8.2). Force est dès lors d'admettre que les problèmes conjugaux étaient antérieurs à la signature de la déclaration de vie commune et que le recourant ne pouvait en ignorer la gravité. Le fait que son ex-épouse aurait refusé de se rendre dans un centre de consultation conjugale n'apparaît pas déterminant.
Le fait que le couple vivait ensemble depuis 1999, que le recourant est parfaitement intégré en Suisse, qu'il s'est dévoué à sa famille et qu'il aidait ses beaux-parents n'est pas pertinent pour l'examen de la question de savoir s'il y a eu obtention frauduleuse de la naturalisation au sens de l'art. 41 LN.
3.4. Par conséquent, les conditions d'application de l'art. 41 LN sont réunies et le Tribunal administratif fédéral n'a pas violé le droit fédéral en confirmant l'annulation de la naturalisation facilitée qui avait été octroyée au recourant.
4.
Sur le vu de ce qui précède, le recours doit être rejeté dans la mesure de sa recevabilité. Le recours au Tribunal fédéral était d'emblée voué à l'échec, de sorte que l'assistance judiciaire requise en relation avec la présente procédure doit être refusée (<ref-law>). Les frais judiciaires seront donc mis à la charge du recourant (<ref-law>). Ils seront toutefois fixés en tenant compte de sa situation financière.

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
La requête d'assistance judiciaire est rejetée.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge du recourant.
4.
Le présent arrêt est communiqué au recourant, au Secrétariat d'Etat aux migrations et au Tribunal administratif fédéral, Cour III.
Lausanne, le 21 janvier 2016
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Fonjallaz
La Greffière : Arn