فعالیت‌های ناظر به حل مسئله نه تنها سطح اطلاعات، مهارت‌ها و نگرش‌ها را بالا می‌برد بلکه فرصت‌هایی را هم برای معلمین یا بزرگ‌سالان فراهم می‌کند تا چه گونگی یادگیری، نحوه برقراری ارتباط و برخورد کودکان با مشکلات را مورد ملاحظه قرار دهند. برای بررسی این‌که آیا کودک یک فرایند علمی یا مفهوم اصلی یکی از حوزه های دانش را درک ‌کرده‌است، هیچ روشی بهتر از این نیست که ببینیم آیا او می‌تواند از آن آموخته‌ها در حل مسئله استفاده کند یا خیر. از طریق به کار گرفتن مهارت‌ها و دانسته‌ها توسط کودک، یک بازخورد حاصل می‌شود. کار کردن بر روی مسئله های عمومی و متعارف می‌تواند راهی باشد برای اینکه سوار بر قایق شده، تجربه های مختلف را که چون جزیره‌هایی پراکنده و غیر مرتبط هستند، به هم مرتبط کنیم و از این طریق شبکه تفکر را توسعه دهیم. (فیشر، ۱۳۸۵: ۱۷۱ تا ۱۷۲)

۲-۱-۵- راهبردهای حل مسئله

تعاریف و الگوهای مختلفی از راهبرد حل مسئله ارائه شده است. در الگوی حل مسئله فرد نخست از وجود مسئله آگاه می‌شود. این مرحله ازآنچه بدان نسبت داده‌شده بسیار پیچیده‌تر است. تشخیص یک مسئله معنایی بسیار فراتر از جستجوی کلمات اصلی ساده یا حل مسئله ریاضی دارد. مسئله عموماً در موقعیتی نامعین متناقض و متضاد ایجاد می‌شود. مسئله تعیین‌کننده فاصله وضعیت موجود با موقعیت مطلوب است، هر مسئله باید به طور صریح، روشن و دقیق بیان و تعریف شود. بیان روشن مسئله برای تجزیه‌و تحلیل آن امری اساسی است. برای حل مسئله گاه لازم است آن را به اجزاء فرعی قابل‌فهم تجزیه کنیم. حتی فراتر از آن، حل‌کنندگان متخصص باید علل یا دلایل وجود آن مسئله را بررسی کنند. اجرای درست فعالیت‌ها در فرایند حل مسئله به عینی کردن اهداف، معرفی موقعیت، بیان عواملی که ممکن است شرایط را از وضعیت موجود به وضعیت مطلوب تغییر دهد و چیزهایی که کارکرد این عوامل را محدود می‌کند، نیازمند است.

پس از بیان یا تعریف مسئله به طور دقیق و روشن فرد باید نقشه یا طرحی را برای حل آن انتخاب یا تهیه کند. طرحی که وضعیت موجود را به وضعیت مطلوب نزدیک کند. برای حل هر مسئله‌ای نقشه یا طرح‌های متعددی وجود دارد که برخی از آن‌ ها به سازمان‌دهی نیازمند دارد و برخی دیگر مانند فرضیه‌سازی و آزمایش فرضیه احتمالاً به پردازش نیازمند است. درهرصورت برای چنین کاری مهارت دانش و شناخت راه ‌حل ‌ها و تخصص در به‌کارگیری راه ‌حل ‌ها به منظور حل واقعی مسائل ضرورت دارد. پس از شناسایی و انتخاب راه‌حل مناسب باید راه ‌حل ‌ها و نتایج حاصل از آن‌ ها به منظور مشاهده‌ دقیق راه ‌حل ‌ها و نیز مشخص کردن منطقی و موجه بودن آن‌ ها مجدداً بررسی و ارزشیابی شود و سرانجام چگونگی اجرای راه ‌حل ‌ها تحلیل و با دیگر مهارت‌های حل مسئله تلفیق و ترکیب گردد. (بیر،۱۹۸۷: ۲۸)

راهبردهای حل مسئله مجموعه‌ای از فعالیت‌های هدفمند در فرایند حل مسئله است. در فرایند اجرای حل مسئله دو راهبرد وجود دارد: راهبرد عمومی و راهبرد خصوصی.

راهبرد عمومی برای حل مسائل گوناگون مستقل از محتوا به کار می‌رود؛ در حالی که راهبرد خصوصی به زمینه یا محتوای خاصی اختصاص دارد. یکی از مجادله‌های موجود در مباحث مربوط به حل مسئله این است که باید به دانش‌آموزان راهبردهای خصوصی مسائل متعدد را آموزش داد یا راهبرد عمومی را که در بسیاری از انواع مسائل کاربرد دارد. معمولاً رویکر ((خصوصی)) قابلیت تعمیم را فدای توان حل مسئله می‌کند و رویکرد ((عمومی)) توان حل مسئله را فدای قابلیت. با توجه ‌به این محدودیت به معلمان توصیه می‌شود دانش‌آموزان را با انواع مسائل و راهبردهای خصوصی و عمومی آن آشنا سازند.

از راهبردهای عمومی می‌توان در حل مسائل متنوع استفاده کرد. گاه ممکن است راه‌ حل ‌های متعددی برای مسئله وجود داشته باشد ولی برای انتخاب بهترین راه‌حل هیچ گونه حکم یا دلایلی وجود نداشته باشد. در چنین مواردی باید راهبردهایی را برای محدود کردن تحقیق به کار گرفت؛ اما گاهی بعضی از تحقیقات آن‌چنان مبهم است که از راه‌حل مشخصی نمی‌توان استفاده کرد. در چنین مواردی استفاده از راهبردهایی همچون راهبردهای ذیل توصیه می‌شود:

1. راهبردهای محدود کردن تحقیق. مسائل واقعی جهان اغلب راه‌ حل ‌های ممکن بسیاری دارد؛ در نتیجه باید به راهبردهایی متوسل شد که تحقیق را محدود کند تا بتوان به‌درستی مسئله را حل کرد. یکی از این راهبردها ((کار وارونه)) است که تجزیه‌و تحلیل ((ابزار – هدف)) از اشکال مفید آن و شامل مراحل ذیل است:

• • تعیین تفاوت وضعیت موجود باهدف نهایی محاسبه تفاوت وضعیت موجود با وضعیت مطلوب،

• • تعیین عملیات مربوط به تفاوت

• • انجام دادن عملیاتی به منظور کاهش تفاوت وضعیت موجود با وضعیت مطلوب

• • تکرار مراحل اول تا سوم تا حل نهایی مسئله

• تجزیه‌و تحلیل ابزار – هدف مستلزم انتخاب فعالیت‌هایی برای کاهش تفاوت وضعیت موجود باهدف نهایی است. اگر فردی با این‌گونه فعالیت‌ها آشنایی نداشته باشد نمی‌تواند دانش خود را فعال و از تحلیل ابزار–اهداف استفاده کند. اگر فعالیت‌های عملکردی دانش بیانی در یک حیطه نقص و کمبود داشته باشد. در اجرای تجزیه‌و تحلیل ابزار- اهداف با مشکل مواجه خواهد شد .

1. راهبرد بسط تحقیق. تجزیه‌و تحلیل ابزار – اهداف راهبردی است که راه‌ حل ‌های تحقیق و کاوشگری را محدود می‌کند؛ اما گاه مسئله از طریق بسط تحقیق^[۱۱] بهتر حل می‌شود، به‌ویژه هنگامی که راه‌ حل ‌های ناشناخته و ناکافی باشد (مانند مسائل ملی و جهانی، مسائل فردی پیچیده و مسائل علمی و هنری) دو روش برای بسط تحقیق وجود دارد: تمثیل^[۱۲] و سیال سازی ذهنی^[۱۳].

الف تمثیل: زمانی که فرد دانش کمی ‌در مورد مسئله‌دارد از تمثیل استفاده می‌شود. تمثیل شامل معرفی مسئله با بهره گرفتن از حوزه آشنا در دانش مربوط به مسئله و درنهایت ارزشیابی سودمندی دانش موجود است.

ب سیال سازی ذهن. راهبرد دیگر برای افزایش راه‌ حل ‌های کیفی یک مسئله سیال سازی ذهنی نام دارد که شامل مراحل ذیل است:

• • تشخیص مسئله

• • به نتیجه رسیدن بدون تجزیه‌و تحلیل

• • تصمیم گرفتن بر اساس معیاری برای حدس زدن راه‌ حل ‌های عمومی

• استفاده از این معیار برای انتخاب بهترین راه

سیال سازی دهنی هم شامل ((کار به جلو^[۱۴])) است و هم شامل تجزیه‌و تحلیل ((ابزار – هدف))؛ ‌بنابرین‏، بر راهبردهای دیگر برتری دارد. از طریق سیال سازی ذهنی بهتر از روش تجزیه‌و تحلیل ابزار- هدف می‌توان به حل مسائل دست‌یافت. تحقیقات نشان می‌دهند که نتایج سیال سازی ذهنی راه‌ حل ‌های بالایی را ارائه می‌دهد. کیفیت راه ‌حل ‌ها در سیال سازی ذهنی، همانند تمثیل، به دانش بیانی خود فرد بستگی دارد. (شعبانی، تابستان۱۳۹۳ :۱۱۸ تا۱۲۱)

۲-۱-۶-۲-الگوی حل مسئله

الگوهای تدریس در واقع الگوهای یادگیری هستند. با بهره گرفتن از الگوها در حالی که به شاگرد در کسب اطلاعات، نظرات، مهارت‌ها و راه‌های تفکر کمک می‌شود، نحوه یادگیری نیز به آنان آموخته می‌شود. در واقع آموزش از راه الگوها باعث افزایش استعداد شاگردان در یادگیری می‌شود.