Această categorie de metode didactice este utilizată pe larg în procesul de învăţământ, în contextul în care elevii învăţă eficient prin explorarea realităţii naturale (în ştiinţele socio-umane) şi sociale (în ştiinţele socio-umane) în condiţii concrete, aplicative direct (în educaţia tehnologică) sau abstracte, aplicative indirect prin limbaj matematic şi informatic (în matematică şi informatică). În această perspectivă, metodele didactice preiau denumirea originală a metodelor utilizate în cercetarea ştiinţifică (observaţia, experimentul, modelarea etc.), prelucrate şi valorificate pedagogic la nivelul reconstituirii funcţiei şi structurii lor, angajate în direcţia acţiunii elevilor de învăţare/autoînvăţare eficientă.
Funcția specifică,  angajată pedagogic, este cea de realizare a acțiunii de învățare/autoînvăţare prin rezolvare de probleme de diferite tipuri (naturală, socio-umană, tehnologică, matematică, informatică; simplă, complexă; obișnuită, neobișnuită/specială; liniară, neliniară/contradictorie), situate în context natural şi social, în condiţii de investigaţie directă sau indirectă a realităţii studiate în cadrul specific fiecărei discipline de învăţământ.
Structura de bază, care corespunde funcției specifice,  include  tehnici  investigative (sau exploratorii), preluate din zona metodelor de cercetare științifică (observarea, experimentul; demonstrația, studiul de caz; exercițiul euristic sau algoritmic), convertite în procedee didactice, susținute psihologic prin operațiile fundamentale ale gândirii (analiza, sinteza; generalizarea, abstractizarea; clasificarea, comparația; concretizarea – logică).
Scopul general vizează  realizarea unei acțiuni de învățare/autoînvățare eficientă care „reușește să parcurgă în întregime drumul de la intuiție la abstracție, de la empirism la teorie și invers“. Putem identifica, astfel, două subcategorii de metode didactice în care predomină acțiunea de cercetare a realității: a) directă, nemijlocită (observaţia, experimentul, cercetarea documentelor istorice); b)  indirectă,  mijlocită (demonstraţia, modelarea, problematizarea, studiul de caz) (vezi Ioan Cerghit, Metode de învăţământ, Polirom, 2006,  pp. 195-241).
În literatura de specialitate este utilizată formula generică de metode didactice de explorare sau de investigare a realităţii. În condiţiile în care în analiza acestor metode este conservată denumirea originală a metodelor provenite din cercetarea ştiinţifică (observaţia, experimentul, demonstraţia, modelarea etc.), putem propune formula de metode didactice în care predomină acţiunea de cercetare a realităţii. Adoptarea sa în varianta operaţională de metode didactice de cercetare, fixează asemănările, dar și deosebirile existente între acțiunea de învățare – subordonată obiectivelor specifice activității de instruire – și acțiunea de cunoaștere specializată (filosofică, științifică, tehnologică), subordonată obiectivelor specifice activității de cercetare științifică (vezi Wincenty Okon, Învăţământul problematizat în şcoala contemporană, E.D.P., 1978, pp. 61-75).
Ambele acțiuni vizează rezolvarea unei probleme, existentă în realitatea abstractă (matematică, informatică), naturală (biologică, fizică, chimică etc.) sau psiho-socială (filosofică, istorică, sociologică, economică, psihologică, pedagogică etc.) prin operații de cercetare care valorifică experiența de cunoaștere dobândită anterior. Soluția descoperită pentru rezolvarea problemei și verificarea rezultatelor pe cale directă (prin observație, experiment, cercetarea documentelor istorice) sau indirectă (prin demonstrație, modelare; problematizare, studiul de caz) este nouă. La acest nivel este evidentă diferența specifică dintre: a) metodele didactice de cercetare utilizate de profesori și elevi în activitatea de instruire, care descoperă și verifică soluții noi doar în raport cu experiența lor anterioară de cunoaștere; b) metodele de cercetare științifică utilizate de cercetători în activitatea de cercetare științifică, din diferite domenii, care descoperă și verifică soluții noi în raport cu experiența anterioară de cunoaștere dobândită la scară socială, în domeniul de referință.
Prof. univ. dr. Sorin CRISTEA