У сучасній теорії проблемного навчання виділяється десять дидактичних способів створення проблемних ситуацій, які можуть бути узяті педагогом за основу створення варіативної програми проблемного навчання:
1. Спонука явищ, що вчаться до теоретичного пояснення, фактів, зовнішньої невідповідності між ними.
2. Використання ситуацій, що виникають при виконанні що вчаться учбових завдань, а також в процесі їх звичайної життєдіяльності, тобто тих проблемних ситуацій, які виникають на практиці.
3. Пошук нових шляхів практичного застосування що вчаться чи того іншого явища, що вивчається, факту, елементу знань, навику або уміння.
4. Спонука фактів, що вчаться до аналізу, і явищ дійсності, що породжують суперечності між життєвими (побутовими) уявленнями і науковими поняттями про них.
5. Висунення припущень (гіпотез), формулювання виводів і їх досвідчена перевірка.
6. Спонука учнів до порівняння, зіставлення і зіставлення фактів, явищ, теорій, що породжують проблемні ситуації.
7. Спонука нових фактів, що вчаться до попереднього узагальнення, на основі наявних знань, що сприяє ілюстрації недостатності останніх для пояснення всіх особливостей узагальнюючих фактів.
8. Ознайомлення учнів з фактами, що привели в історії науки до постановки наукових проблем.
9. Організація міжнаочних зв'язків з метою розширити діапазон можливих проблемних ситуацій.
10. Варіювання, переформулювання завдань і питань.
Відмітимо також, що ці способи створення проблемних ситуацій, сформульовані ще М.І. Махмутовим, засновані більше на вузькому підході до поняття проблемного навчання, який припускає також подальше виділення евристичних методів навчання, що рекомендуються, зокрема, А.В. Хуторським ([15]). Якщо ж розглядати проблемне навчання ширше, то необхідно визнати актуальними і постановку таких проблемних ситуацій, які виникають в реальному житті за рамками відомого поки науці, і для яких немає однозначної відповіді і у самого педагога. Тобто, на погляд автора, як важливий і в деяких випадках необхідний елемент проблемного навчання можна застосовувати такі проблемні ситуації, які знаходяться в зоні актуального вивчення того або іншого предмету, що сприяє більшій свободі учнів і підвищує їх творчу активність.
Для досягнення максимальної ефективності учбового процесу постановка проблемних завдань повинна здійснюватися з урахуванням основних логічних і дидактичних правил: відділення невідомого від відомого, локалізації (обмеження) невідомого, наявність у формулюванні проблеми невизначеності, визначення можливих умов для успішного вирішення і т.д. Необхідно враховувати психологічні особливості засвоєння матеріалу, рівень підготовки що вчаться, їх мотиваційні критерії. У зв'язку з цим, можна сформулювати наступні правила створення проблемних ситуацій.
По-перше, проблемні ситуації обов'язково повинні містити посильне пізнавальне утруднення. Рішення задачі, що не містить пізнавального утруднення, сприяє тільки репродуктивному мисленню і не дозволяє досягати цілей, які ставить перед собою проблемне навчання. З іншого боку, проблемна ситуація, що має надмірну для учнів складність, не має істотних позитивних наслідків для їх розвитку, в перспективі знижує їх самостійність і приводить до де мотивації, що вчаться.
По-друге, хоча проблемна ситуація і має абстрактну цінність - для розвитку творчих здібностей що вчаться, але якнайкращим варіантом є поєднання з матеріальним розвитком: засвоєнням нових знань, умінь, навиків. З одного боку, це служить безпосередньо освітнім цілям, а з іншого боку і сприяє мотивації учнів, які усвідомлюють, що їх зусилля у результаті отримали певний вираз, відчутніший, ніж підвищення творчого потенціалу.
І по-третє, проблемна ситуація повинна викликати інтерес учнів своєю незвичністю, несподіванкою, нестандартністю. Такі позитивні емоції, як здивування, інтерес служать сприятливою підмогою для навчання. Одним з найдоступніших і дієвіших методів досягнення цього ефекту служить максимальне акцентування суперечностей: як дійсних, так і таких, що здаються або навіть спеціально організованих викладачем з метою більшої ефектності проблемної ситуації.
Постановка педагогом проблемних ситуацій ставить своєю за мету активізацію зусиль що вчаться по вирішенню відповідного протиріччя. У педагогічній теорії ([7], [13], [10] і ін) вважається, що продуктивну пізнавальну діяльність що вчиться в умовах проблемної ситуації і, відповідно, процес проблемного навчання можна звести до наступних основних характерних етапів:
1. виникнення (постановка) проблемної ситуації;
2. усвідомлення суті утруднення (суперечності) і постановка проблеми (формулювання проблемного завдання);
3. пошук способу рішення проблемної задачі шляхом ітерації припущень, гіпотез і т.п. із спробою відповідного обґрунтування;
4. доказ гіпотези;
5. перевірка правильності рішення проблемної задачі.
Як вже було показано в попередньому розділі даної роботи, від того, наскільки вірно поставлена проблемна ситуація, залежить не тільки ефективність, але і можливість подальшого проблемного навчання. З погляду учнів цей етап характеризується фазою сприйняття матеріалу і його попереднього аналізу. При правильній постановці проблемної ситуації у учнів збуджується інтерес і з'являється мотивація до її вивчення. Актуалізація внутрішньої і зовнішньої суперечності проблемної ситуації створює необхідні передумови для розгортання учбовий-пошукової діяльності що вчаться, яка починається із спроби усвідомлення утруднення і постановки проблеми.
Усвідомлення суті утруднення що вчиться можливо, якщо він розуміє об'єктивні підстави засвоєних способів дії і може прослідкувати відповідність цих підстав реальним умовам вирішуваного завдання, тобто якщо він в змозі здійснити контроль рефлексії своїх дій (або дій вчителя) [10]. Підсумком такої оцінки ситуації, що спирається на контроль рефлексії власних дій, є не тільки усвідомлення факту недостатності наявних способів дії, але і причин їх недостатності. На основі такого аналізу проблемна ситуація перетворюється на проблемне завдання.
На думку автора, цей етап в концепції проблемного навчання є найважливішим для формування наукового світогляду і розвитку потенціалу самостійної роботи учнів. З одного боку, його проходження є об'єктивно необхідним для подальшого дозволу суперечності і логічного завершення проблемного навчання. А з іншого боку, навики проходження такого етапу стають безцінними для формування у учня здібності до самостійної наукової творчості. Відомо, що знаходження і постановка проблеми, її чітке формулювання часто вимагає великих інтелектуальних зусиль, чим подальший дозвіл. Самостійна постановка проблемного завдання вчаться говорить про те, що вони вже наблизилися до її рішення і в (можливо, несвідомо) думках здійснюють цикли проблема-гіпотеза-перевірка.
Ще Ейнштейн стверджував, що в своїй науковій діяльності на постановку проблемного питання з години роботи їм витрачається 55 хвилин, а що залишилися п'яти буває достатньо для знаходження відповіді. При виявленні проблеми і її формулюванні задіюються обширніші ділянки мозку, чим при її рішенні, для цього потрібний високий ступінь узагальненості бачення дійсності, уміння абстрагуватися від неістотних деталей, побачити коріння проблеми.
Усвідомлене і сформульоване проблемне завдання припускає появу серії проблемних питань. Ці проблемні питання трансформують проблемне завдання в модель пошуків рішення, де розглядаються різні шляхи, засоби і методи рішення [13].
Подальшій діяльності учнів вже відповідає процес збору інформації про ознаки і властивості елементів, складових проблемну ситуацію. За підсумками такого збору наступає фаза вироблення інструментальної гіпотези дозволу проблеми.
Втім, слід зазначити, що збір інформації про елементи і їх аналіз характерний не для всіх учнів. Деякі можуть керуватися, перш за все, науковою і творчою інтуїцією, коли гіпотеза будується не на підставі наявних фактів, а іноді і стоїть в суперечність з ними. У історії відомо немало випадків найбільших наукових відкриттів, зроблених, в першу чергу, на підставі інтуїції, тому при проблемному навчанні такий творчий підхід до дозволу проблемній ситуації не тільки не присікається, але і до певної міри вітається.
Проте для більш комплексного розвитку учнів цим учбовий процес не обмежується: після пред'явлення гіпотези вчиться пропонується обґрунтувати її і перевірити, наскільки вона відповідає початковим умовам проблемного завдання. В цілому вироблення гіпотез, їх перевірка і коректування можуть проходити значну кількість ітерацій. Тому зворотною стороною проблемного навчання (якщо не розглядати ефективність засвоєння матеріалу) стає певне зменшення об'єму знань, умінь і навиків, яке можна передати таким, що вчиться за той же термін в порівнянні з традиційним навчанням.
Після доказу гіпотези, що виконується шляхом виведення з неї послідовностей і їх перевірки, здійснюється остаточний етап: оцінка знайденого рішення, визначення того, наскільки воно придатне для вирішення інших завдань. Надалі закріплення отриманих знань може здійснюватися як по традиційній схемі - із застосуванням репродуктивних методів, так і знову в рамках проблемного навчання (вірніше, з елементами проблемного навчання) - шляхом видозміни умов початкової проблемної ситуації.
Залежно від рівня самостійності що вчаться в процесі створення і дозволу проблемних ситуацій М.І. Махмутовим ([7]) виділяються чотири рівні повноти проблемного навчання:
1. Проблеми ставляться і вирішуються за допомогою викладача, самостійність учнів невисока;
2. Викладач формулює проблемну ситуацію, решта етапів розкриття проблеми здійснюється спільно з учнями;