Este artículo presenta la Ingeniería Didáctica como metodología de investigación en el campo de la didáctica, aplicada al problema del desarrollo de la argumentación de soluciones de problemas matemáticos en el aula de los últimos grados de escolaridad de educación media y de los primeros niveles de educación superior. El propósito es proporcionar elementos desde esta particular metodología, como un insumo para la discusión sobre los modos de investigar problemas relacionados con el desarrollo de competencias discursivas en campos particulares como el de las matemáticas escolares. Desde este punto de vista, más allá de presentar un reporte de investigación, en esta oportunidad se intenta proponer este modelo de investigación como una metodología efectiva para la investigación de los procesos escolares y, en particular del desarrollo de conocimiento en el aula: he ahí el carácter pedagógico de la ingeniería didáctica.