La recherche en didactique concerne l’analyse des phénomènes liés à l’enseignement et à l’apprentissage d’une discipline donnée. L’essentiel de la formation concerne les aspects de l’enseignement et de l’apprentissage des sciences (biologie, chimie, géologie et physique) enseignées dans le second degré principalement. Sa vocation est d’introduire les participants aux cadres théoriques et aux concepts qui structurent la didactique des Sciences de la Nature (à savoir biologie, chimie, géologie et physique), aux principaux résultats du domaine, et de mettre en place des outils d’analyse des phénomènes d’enseignement, d'apprentissage et de formation, étroitement liés à l’épistémologie de ces disciplines.

La formation comporte aussi une partie transversale, répondant aux besoins communs aux didacticiens des différentes disciplines concernées par la mention Didactique des Sciences. Son objectif est d’apporter aux étudiants une ouverture sur des champs connexes au champ didactique à travers les UE du tronc commun et les séminaires de recherche.  

La formation en M1 est organisée pour moitié avec des compléments disciplinaires en biologie et géologie, ou en chimie et physique, qui sont des unités d’enseignement de master MEEF et pour l’autre moitié avec des unités d’enseignement spécifiques de la mention didactique des sciences.