و در نتیجه گیج کننده و مبهم است و الگوریتم ها روشی برای حل مسأله ندارد. روش اکتشافی در این زمینه می تواند مؤثر واقع شود.

2-12-4- استفاده از بهترین راهبردها و ارزیابی نتایج

بعد از آنکه مسأله بازنمایی و راهبردهای احتمالی کشف شده، نوبت به استفاده از بهترین راهبردها و ارزیابی نتایج می رسد. اگر روش الگوریتم انتخاب شود، باید درک کرد که ممکن است در این شیوه خطاهای منظم یا الگوریتم های خطاداری وجود داشته باشد. بعد از انتخاب راه حل و اجرای آن، باید به ارزیابی نتایج پرداخت تا هماهنگی یا تضاد راهبردهای به کار رفته، معلوم شود. بیشتر افراد قبل از آنکه به بهترین پاسخ برسند، با دستیابی به پاسخ اولیه، دیگر کار را ادامه نمی دهند و صحت و سقم نتیجه را از جنبه های مختلف مسأله بررسی نمی کنند (کدیور، 1386).

2-13- پیشنهادی برای افزایش توانایی های حل مسأله در یادگیرندگان

علاوه بر آموزش حل مسأله که توضیح آن داده شد، پیشنهادهای زیر می توانند معلمان را در پرورش توانایی های حل مسأله در دانش‌ آموزان  یاری دهند.

1- در شیوه های حل مسأله از راه مشاهده به یادگیرندگان کمک کنید: یکی از روش های خوب یادگیری سرمشق گرفتن یا الگوبرداری از رفتار دیگران است. معلمان می توانند از این توانایی یادگیری دانش آموزان حداکثر استفاده را ببرند. عملاً به کودکان نشان دهند که خودشان چگونه با یک مسأله برخورد کنند. چگونه اطلاعات مربوط را تدوین کنند و چگونه عناصری را که به جواب مسأله می انجامد، انتخاب کنند. از دانش آموزانی که راه حل های بدیع برای مسائل پیدا می کنند بخواهند تا پای تابلو بروند و روش خود را به همکلاسیها عملاً نشان دهند. همچنین شرح حال و موفقیت های اندیشمندان بزرگ جهان را سرمشق یادگیرندگان خود قرار دهند.

2- یادگیرندگان را تشویق کنید تا در حل کردن مسائل با یکدیگر همکاری کنند: همکاری میان دانش آموزان و بحث در تدوین و یافتن راه حل مسائل به آنها کمک می کند، زیرا همکاری گروهی به ارائه راه حلهای مختلف و گوناگون می انجامد. روش ویژه ای که برای تشویق دانش اموزان به ارائه راه حلهای گوناگون ابداع شده روش بارش مغزی نام دارد.

3- یادگیرندگان را برای ادامه ی فعالیت های خود و پیدا کردن جواب درست مسأله تشویق کنید: بعضی اوقات یادگیرنده، پس از رسیدن به یک راه حل نادرست از کار دست می کشد و به فعالیت خود برای پیدا کردن جواب درست مسأله ادامه نمی دهد، در این گونه موارد دانش آموزان را تشویق کنید تا کار خود را ادامه دهند و جواب درست را به دست آورد.

4- در کلاس فضایی آزاد فراهم کنید تا مشوق کاوشهای کنجکاوانه یادگیرندگان باشد: اگر می خواهید دانش آموزانتان مبتکر و مستقل اندیش بار آیند و بتوانند شخصاً با روش اکتشافی به حل کردن مسائل بپردازند، باید محدودیت ها و قید و بندهای آموزشی را به حداقل برسانید. اگر دانش آموزان نگران شکست در فعالیت های یادگیری خود باشند یا اینکه پاسخهای نادرست آنان با تمسخر معلم و دانش آموزان  دیگر مواجه شود، در حل مسأله پیشرفتی نخواهد داشت.

5- به فعالیت های حل مسأله یادگیرندگان بازخورد بدهید: اسلاوین (2006) می گوید بهترین راه آموزش حل مسأله دادن تمرینهای فراوان به یادگیرندگان در موقعیت های مختلف و دادن بازخورد به آنان است. بازخورد هم باید برای رسیدن به جواب درست و هم برای انتخاب فرآیندی که به جواب درست می انجامد داده شود (سیف، 1389).

2-14- حل مسأله با روش «دیویی»

جان دیویی فرایند حل مسأله را با پیدا کردن عواملی که موجب مسأله شده اند، آغاز می کند. فردی در جنگل پیش می رود. ممکن است به گودالی برسد که او را از پیشروی باز دارد. در اینجا عمق و پهنای گودال و لغزنده بودن دیواره های آن مشکل‌آفرین هستند. در این موقعیت، عابر راه های مختلفی برای عبور از گودال در نظر می گیرد، یک یک آنها را ارزیابی می کند و سرانجام راه حل نهایی را به کار می گیرد و مسأله را حل می کند.

روش دیویی دارای پنج مرحله به شرح زیر است:

1- مشخص کردن مسأله

2- حدس زدن یا مشخص کردن علل مسأله

3- در نظر گرفتن راه حل های ممکن

4- انتخاب بهترین راه حل

5- اجرای راه حل انتخابی و نتیجه گیری

حل مسأله با روش دیویی به الگوی «روش تحقیق» شباهت دارد و دانش آموز را با فرایند پژوهش آشنا می سازد (صفوی، 1387).

2-15- تعریف و تحلیل تدریس به روش حل مسأله

تدریس با روش حل مسأله در حقیقت نوعی آماده کردن دانش اموزان برای زندگی است، زیرا زندگی یعنی مواجه شدن با مسائل و کوشش برای فهم حل آنها. در تدریس مسأله محور فعالیت ها و رخدادهای آموزشی به گونه ای طراحی و تنظیم می شوند که در ذهن دانش آموزان مساله ای ایجاد شود و آنها علاقمند شوند که با تلاش خود راه حلی برای ان پیدا کنند. روش حل مسأله محور ممکن است به صورت فردی یا گروهی اجرا شود.

در این نوع تدریس دانش آموزان با بهره گیری از تجارب و دانسته های پیشین خود درباره رویدادهای محیط خود می اندیشند تا مشکلی را که با آن مواجه شده اند به نحو قابل قبولی حل کنند و مدرسه و معلمان مطابق این رویکرد، باید دانش آموزان را در موقعیتی قرار دهند که آنها بتوانند مسائل خود را از راه پژوهش و کاوش و به مدد شواهد موجود یا گردآوری شده بررسی کنند و شخصاً آنها را حل کنند. آنها باید ضمن رسیدن به هدف مورد نظر از روش های دانش اندوزی و جمع آوری اطلاعات نیز آگاه شوند. به عبارت بهتر، علاوه بر دستیابی به حقایق علمی، نگرش و روش علمی را نیز بیاموزند. در تدریس مسأله محور بر خلاف رویکردهای سنتی، نقش معلم انتقال و ارائه مطالب درسی نیست، او نقش راهنما را در فرآیند تدریس بازی می کند. او به جای انتقال اطلاعات و حقایق علمی، روش کسب اطلاعات را به دانش آموزان می آموزند.

دانش اموزان نیز دریافت کننده و پذیرنده محض نیستند، بلکه فعالانه در طرح و اجرای برنامه سهیم و شریک هستند. در این رویکرد محتوای آموزشی از پیش تعیین نمی شود و در فرآیند تدریس معلمان به جای انگیزه های بیرونی از انگیزه های درونی استفاده می کنند. مقررات خشک بر کلاس و رخدادهای آموزشی حاکم نیست، دانش آموزان با میل و رغبت در جستجوی کسب اطلاعات هستند و دائماً با معلمان خود تعامل دارند. رفتار معلم با دانش آموزان بسیار صمیمی و همراه با حس اعتماد و احترام متقابل است. در این نوع تدریس تنها معلم نیست که با تک تک دانش آموزان ارتباط برقرار می کند، بلکه همه دانش آموزان با همدیگر و نیز با معلم در ارتباط هستند، یعنی ارتباط دو طرفه است. برنامه ها و مفاهیم تحمیل نمی شوند، دانش آموزان با اشتیاق و علاقه برای حل مسأله با همدیگر همکاری می کنند. نقش معلم بیشتر نقش مشاور و راهنما است. در این رویکرد، جو کلاس و چگونگی ارتباطات، در پیشرفت تحصیلی دانش آموزان و رضایت خاطر معلم تأثیر فراوانی دارد، آنها در ارتباطات متقابل نگرشها، ارزشها، مهارتها و دانش جدید را می آموزند و همواره نگرشها و باورهای علمی خود را بازنگری، اصلاح و نوسازی می کنند.

در تدریس به روش حل مسأله، نه معلم یگانه منبع اطلاعات است و نه کتاب درسی، تنها محتوا و وسیله، آموزش است. نیروهای انسانی دیگر، کتابخانه، آزمایشگاه، فیلم، محیط واقعی زندگی همه و همه می توانند به عنوان منبع مورد استفاده قرار گیرند (شعبانی، 1389).

2-16- اصولی برای تدریس روش حل مسأله

این درک تازه از حل مسأله منجر به شمار مهمی اصول برای تدریس حل مسأله شده است. مدرسان می توانند این قواعد را هم در کلالس های درس و هم در آموزش های مجازی (آموزش هایی که از طریق کامپیوتر اداره می شوند) پیاده کنند. این اصول بنیان و اساس آموزش حل مسأله را در سیستم پلانو (افلاطون) تشکیل می دهند که خلاصه ای از این اصول عبارتند از:

  1. هرگونه مهارت کاری یا شغل واقعی و روزمره، اجرای ترکیبی دانش مفهومی[43] (دانشی که شامل حقایق و مفاهیم و اصولی است که بر داشتن چیستی و چرایی انجام دادن عملی تأکید می نماید) و دانش رویه ای[44] (دانشی که شامل دریافت قوانین بدون دلیل و الگوریتم ها و رویه های رسیدن به هدف است و فقط بر چگونگی انجام دادن عملی تأکید می کند) باید تشخیص داده شود و هرکدام از لحاظ آموزشی به طرز مناسبی مورد تأکید قرار گیرند.
  2. ابتدا مفهوم حل مسأله را معرفی کرده و سپس بین دانش مفهومی و دانش رویه ای یکی را انتخاب کرده و یا ترکیبی از هر دو شیوه مورد استفاده قرار گیرد.
  3. وقتی دانش مفهومی را آموزش می دهید، بر نمونه های ذهنی متناسب با مسأله ای که در پیش دارید با استفاده از تشریح ساختارهای دانش و درخواست از فراگیران برای پیش بینی آنچه اتفاق خواهد افتاد یا توضیح آنچه که اتفاق افتاده است، تأکید نمایید.
  4. مهارت های حل مسأله را در زمینه ای که از آنها استفاده خواهد شد، تدریس کنید. در توضیحات، تمرین و تشخیص ها، که بر اساس پروژه ها، بازی ها و نمادهایی بر مبنای سناریو هستند، از مسایل معتبر و صحیح استفاده کنید. حل مسأله را به عنوان مهارتی مستقل، انتزاعی و خارج از زمینه (غیرمرتبط به زمینه) آموزش ندهید.
  5. برای دانش مفهومی و حل مسایل با ساختار خوب از استراتژی های تدریس مستقیم (قیاسی[45]) استفاده کنید.
  6. برای حل مسایل با ساختار متوسط و ضعیف و همچنین تشویق ترکیب مدل های ذهنی از استراتژی های تدریس استقرایی[46] استفاده کنید.
  7. در تمرین یک مسأله، به فراگیران در فهم (یا تعریف)هدف کمک کرده و سپس آنها را در خرد کردن هدف به اهداف متوسط کمک کنید.
  8. از اشتباهاتی که فراگیران در حل مسأله مرتکب می شوند به عنوان شاهدی بر تصورات غلط آنها از مسأله و نه فقط بی دقتی یا حدس تصادفی آنها استفاده کنید. اگر ممکن بود، تصورات غلط احتمالی را مشخص کرده و آنها را تصحیح نمایید.
  9. سوالاتی مطرح کرده و پیشنهادهایی درباره استراتژی مورد استفاده ارایه دهید تا فراگیران را به تعمیم کلی تشویق کنید.
  10. تمرین هایی که استراتژی های حل مسأله مشابه دارند را با استفاده از مفاهیم چندگانه یا مختلف ارایه دهید تا فراگیران را به تعمیم کلی تشویق کند.
  11. مفاهیم، مسائل و سبک های تدریسی استفاده کنید که در یادگیرنده علاقه، انگیزه، اعتماد به نفس، پشتکار و آگاهی درباره ی خودش ایجاد کرده و نگرانی او را کاهش می دهد.
  12. به هنگام تدریس حل مسائل با ساختار خوب، به یادگیرنده اجازه دهید تا آن را بازیابی کند (مثلاً یک کارت مرجع). اگر از روشی به صورت مکرر، استفاده می کنید، یاد گیرنده را تشویق کنید تا آن روش را به خاطر بسپارد.
  13. وقتی حل مسایل با ساختار متوسط را تدریس می کنید، فراگیران را به استفاده از دانش مفهومی خود، برای ابداع روشی که متناسب با مفهوم و مسأله باشد تشویق کنید. به استراتژی های بسیار درست برای رسیدن به راه‌حل اجازه ظهور داده و آنها را از لحاظ کارآمدی و قابلیت اجرا مقایسه نمایید.
  14. به هنگام آموزش حل مسائل با ساختار ضعیف، یادگیرنده را به استفاده از دانش مفهومی خود برای تعریف هدف ویژگی های یک راه حل قابل قبول) و سپس ابداع یک راه حل، تشویق و ترغیب کنید (رجالی، همکاران، 1385).

2-17- مهارت های مورد نیاز یادگیرندگان برای حل مسأله

اگر یادگیرندگان بخواهند روش حل مسأله را در حد تسلط بدانند، معلمان باید به توسعه، فهم، مهارت، رفتار، گرایشها و توانایی های زیر، در یادگیرندگان همت گمارند:

  1. توانایی تشخیص موقعیت های مسأله؛
  2. توانایی تجزیه و تحلیل مسأله و نیز تعریف آن؛
  3. توانایی فرضیه سازی برای موقعیت های یک ساله؛
  4. توانایی فعالیت مشترک با دیگران در موقعیت ها و بحث های گروهی؛
  5. در اختیار گذاشتن اطلاعات و اندیشه های خویش برای تدوین فرضیه ها؛
  6. توانایی قضاوت و اظهار نظر برای قبول یارد و آزمایش فرضیه ها؛
  7. توانایی های مرور و تطابق با فرضیه های جدید، هنگامی که ثابت شود فرضیه های مورد نظر درست نیستند.
  8. توانای درک اهمیت تدارک اطلاعات لازم برای یک فرضیه؛
  9. توانایی آزمایش و اثبات (اعتبار بخشی) فرضیه ها؛
  10. توانایی کار کردن با دیگران در آزمون فرضیه؛
  11. توانایی جمع آوری اطلاعات برای حل