Intorno alla metà degli anni 90 questo tema di ricerca non era particolarmente sviluppato. Le ricerche esistenti in questo campo sottolineavano l'importanza di anticipare la dimostrazione con un'attività di argomentazione e si basavano sull'ipotesi che la "continuità cognitiva" tra questi due processi potesse aiutare gli studenti a superare alcune difficoltà evidenziate dalla ricerca didattica in questo campo. Tuttavia, i quadri teorici di riferimento non offrivano strumenti per validare questa ipotesi.
Uno dei contribuiti scientifici forniti dalla ricerca di ITD è stato quello di sviluppare un opportuno inquadramento dell'argomentazione matematica al fine di confrontarla con la dimostrazione. Basandosi su alcune teorie linguistiche (Toulmin, Perelman & Olbrechts-Tyteca, Anscombre and Ducrot, Plantin) è stato costruito un quadro teorico che ha permesso di "modellizzare" una argomentazione matematica, confrontarla
con la dimostrazione, e di descrivere i processi cognitivi coinvolti in
entrambe. L'analisi cognitiva si basa su uno strumento metodologico (il
modello di Toulmin integrato con il modello di "concezione" di Balacheff) che consente il confronto tra argomentazioni e dimostrazioni degli studenti. Questo strumento e i risultati determinati dal suo utilizzo in diversi domini della matematica (geometria ed algebra in particolare) costituiscono l'aspetto innovativo di questo studio.
L' importanza dei risultati di questa ricerca è testimoniata da diverse
pubblicazioni su riviste internazionali, da pubblicazioni su atti di
convegni internazionali e da collaborazioni internazionali (Université Joseph Fourier in Francia, University of Illinois in Chicago), da incarichi di tipo organizzativo in working group specifici al tema dell'argomentazione e della dimostrazione (Working Group 4 "Argumentation and proof" del CERME) dal compito di redazione ed editoria della lettera di informazione didattica « La Lettre de la Preuve » http://www.lettredelapreuve.it (rivista quadrimestrale on-line sul tema della prova in didattica della matematica seguita da più di 4000 persone).
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