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Desde hace años el grupo de investigación ha desarrollado una serie de estudios de análisis didáctico, histórico y epistemológico de las matemáticas escolares, sobre aritmética, álgebra, resolución de problemas y modelización. 
 
Su intención es la mejora de la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas en los sistemas escolares, no sólo gracias a la comprensión de los fenómenos que se producen en ellos, sino por la aportación de información fundamentada sobre los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas, y por la aportación de modelos de enseñanza para su uso por los profesores en ejercicio y los diseñadores del currículo. Parte de esos estudios se han realizado en el marco del convenio de la Universitat de València con el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados de México, firmado en 1988, y renovado en 2004.
 
El marco teórico y metodológico que organiza los estudios es el de los Modelos Teóricos Locales (Filloy, E., Puig, L., y Rojano, T. (2008). Educational Algebra. A Theoretical and Empirical Approach. New York: Springer), en el que los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas se consideran como procesos de comunicación y producción de sentido.