Pszichológiai kutatások és az elmélet azt mutatja, hogy amikor a diákok a probléma-megoldás folyamatát megélik mind tartalmi, mind gondolkodási módszereket, stratégiákat sajátítanak el.

A PAT célja, hogy a diákokat a következők elsajátítására tanítsa:

A tanulás probléma-alapú megközelítésének hosszú története van. egyike azoknak az oktatási módszereknek, melyek kisebb témára, vagy projektre alapulnak. Kilpatrick (1918, 1921) és Dewey (1938) leírásaiban érveltek a tapasztalati alapú tanulás módszerének fontosságáról. A probléma-alapú tanulás (PAT) része ennek a módszernek, melyben tapasztalati, jelentőségteljes oktatási folyamatok zajlódnak.

A PAT során a diákok problémákat oldanak meg és kiértékelik saját tapasztalataikat. A PAT segít az aktív tanulás elsajátításában, mivel a világ valódi problémáival szembesít és a diákokat saját tanulásuk felelősévé teszi. Tehát kettős előnye a gyakorlója számára a tanulási stratégiák kiépítése és a tudás megszerzése.

A pedagógusokat azért érdekelheti ez a módszer, mert a hangsúly azon van, hogy az aktív, átruházható tanulással és a benne rejlő lehetőségekkel motiválja a diákot. A tanár megkönnyíti a tanulási folyamatot anélkül, hogy tudást biztosítana/adna át.

PAT és más, tapasztalati alapú megközelítések

A probléma-alapú tanulás egy úgynevezett összpontosítás, mert tapasztalati tanulás (vizsgálat, magyarázás, és megoldás) köré szerveződik, valódi problémákra alapozva. A PAT során a diákok kisebb együttműködő csoportokban dolgoznak, és legelőször azt tanulmányozzák, milyen tudásra van szükségük a probléma megoldásához. A tanár mindeközben csak segítőként irányítja a diákokat, hogy egyfajta tanulási ciklusban sajátítsák el önmaguk tanulási folyamatait.

Egy ilyen feladat általában a következőképpen néz ki

Bemutatnak nekik egy probléma-forgatókönyvet, melyet megvizsgálnak a leírtakban felmerülő tényekre alapozva, azok közül is összpontosítva a releváns, témához kapcsolódóakra. Ez a ténymegállapítás, a tények összegzése segíti a diákokat ábrázolni a problémát. A folyamat során, mikor a diákok megértik a problémát, felállítanak hipotéziseket a lehetséges megoldásokra. Egy fontos pontja ennek a folyamatnak felmérnie, megmutatnia a tudásra vonatkozó hiányosságokat, melyek a problémához kapcsolódnak. Ezek a tudásban rejlő hiányosságok tanulásbeli problémákra utalhatnak, melyet a diák fejleszt az általa végbevitt, úgynevezett önállóan-irányított tanulás (self-directed learning - SDL) során.

Mindegyik probléma megoldásának végén, a diákok saját megszerzett, kivonatolt tudásukat tudják felülvizsgálni. A folyamat során a tanár a tanulókat a probléma-megoldásra és együttműködésre vonatkozó kognitív tudás megszerzésére ösztönzi. Mivel a tanulók önmagukat irányítják, saját tanulási célokat és stratégiákat állítanak fel, ezért a folyamat során a diákok egyúttal az egész életen át tartó tanulásra vonatkozó képességeket szereznek.

A PAT eredetileg orvosi iskolákban alakult ki és alkalmazzák a középiskolai tanulmányoktól kezdve a szakmai továbbképző tanulmányokig.

Összefoglaló táblázat az anyagrészhez

10. ábra, forrás: Hmelo-Silver, C.E. (2004)

8. ábra, forrás Hmelo-Silver, C.E. (2004)

A PAT egy olyan [tanulmány-módszer] családba tartozik, amely tartalmazza a rögzített oktatási és a projekt-alapú tanulás tudományát.

Maga a PAT reális, mindennapi, úgynevezett rosszul strukturált (vagyis a kívánt megoldás elérése nem világos) problémákkal foglalkozik, mint az orvosi diagnózisok, vagy a lecke (feladatok) megoldása. Ebben a felállásban a probléma áll központban, mely tudás megszerzésére és okfejtő gondolkodásra, tanulási stratégiák elsajátítására ösztönöznek.

Rugalmas tudás-alap

A józanész azt diktálja, hogy a rugalmas tudás-alap és hatékony problémamegoldó képességek kiépüljenek, olyan környezetet kell teremteni, melyek erre megadják a lehetőséget. A diákok könnyebben tudják az új tudást beépíteni, ha valami olyanhoz tudják kapcsolni azt, amit már ismernek.

Hatékony probléma megoldás készsége

Ehhez szükség van a megfelelő meta kognitív és okfejtő módszerek alkalmazására. Például a feltételező-következtető érvelés elfogadott az orvosi probléma megoldásokban, míg az analóg (egyirányú levezetése) vagy ügy (téma) központú érvelés sokkal helyénvalóbb, mint az építészetben. A meta kognitív képességek arra utalnak, hogy az egyén képes kontrollálni probléma-megoldó képességét, vizsgálni a folyamatokat és értékelni az elért célok teljesülésének tényét.

Önállóan irányított tanulási folyamatok készsége

A meta kognitív módszerek szintén fontosak a harmadik cél elérésben. Ezek segítenek az autonóm tanulási képességek elsajátításában. Tehát saját döntéseiket saját maguknak kell meghozniuk a megteendő lépésekre vonatkozóan. Végül, amikor a terv készen áll, a tanulóknak képesnek kell lenniük megfigyelni és értékelni, hogy céljaik teljesültek-e.

Hatékony együttműködési képességek

A negyedik cél jelenti a csapatjátékos szerep jól funkcionáló végrehajtását. Ez magában foglalja a „közös nevező"-re jutást (közös elvi sík), az eltérések megoldását, a csoport cselekvéseinek megbeszélése, végül pedig a megegyezés. Ezek a feladatok egy nyílt párbeszédet kívánnak ötletekről és kötelezettségekről a csoport minden egyes tagjának.

Belső motiváció a tanulásra

A végső célja a PAT-nak a diákok segítése abban, hogy belsőleg is motiváltak legyenek. A belső motiváció akkor jön színre, amikor a tanulók saját érdeklődési körükhöz tartozó feladatokat oldanak meg.

Egy megoldandó probléma kreálása könnyű dolog, ha orvosi tanulmányokat hallgató diákokról van szó, hiszen őket motiválja a vágy, miszerint orvosok szeretnének lenni.

Hasonlóan, középiskolai tanulók is motiváltabbak lesznek és megszerzik a kognitív képességeket, melyek segítenek nekik abban, hogy egy összetett feladatot könnyedén és önbizalommal megoldjanak.

A PAT sok összetevője motivál a tanulásra. A diákok motiváltabbak, amikor értékelik, amit tanulnak és tanulmányuk beépül egy jelentőségteljes feladatba. A diákok szintén motiváltak, ha érzik, hogy a tanulmányuk végkifejlete az ő irányításuk alatt van.

A tanár szerepe

Egy jó probléma fontos, de nem elegendő feltétele a hatékony PAT-nak. A vezető szerep kritikus pontja a PAT jó működésének. A PAT-ben a tanár/vezető egy szakértő tanuló, aki képes használható, jó stratégiai modelleket festeni a tanulásra és gondolkodásra. A vezető az emelvényre (színpadra kíséri, ezért bemutatja, megmutatja) helyezi a diák tanulását a modellezés és felkészítés szempontjából, elsősorban a kérdezési stratégiák használatával. Később a vezető fokozatosan visszaveszi az emelvényre helyezett modellt, amint a diákok minél tapasztaltabban lesznek a PAT-tal, míg végül a diákok átveszik a vezető szerepét.

A vezető felelőssége két pontban játszik szerepet:

A vezető szerepe azért is fontos, mert tudni kell, mikor kérdezzünk, amikor a diák eltér a tárgytól, és amikor a PAT folyamat megállt. Egy szakértő PAT vezető (Gmelo-Silver, 2002) tanulmányában kifejtette, hogy szerepét nagyban meta kognitív kérdésekkel játszotta. Valamint olyan kérdésekkel taktikázott, amelyekkel a diákok figyelmét fókuszálta az adott témára, egy irányba terelte és így sikerült „kicsalnia" a kézenfekvő magyarázatokat. Olyan kérdéseket tett fel érvelésük hallatán, melyek rámutattak azokra a pontokra, oda vezették a diákokat, ahol elérték tudásuk határát, segítve ezzel a tanulási folyamatok előrehalad tát.

Egy másik használható módja a PAT-nek, amikor a kisebb csoportokat egyesével járja végig a vezető, a velük eltöltött időt pedig annak függvényében vizsgálja, amennyire arra a diákoknak szüksége van.

Ezt nevezik „vándorló vezetésnek" - vagyis amikor a vezető a csoportok igényeit veszi figyelembe, és a ráfordított energiát is a haladási szempontok alapján mérlegeli.

Reflektálás a PAT-ben

Fontos pontja a PAT-nek, hiszen segít a tanulóknak megérteni a tanulásuk és a probléma-megoldásra vonatkozó céljuk közötti kapcsolatot.

Ez a probléma-megoldás végén zajlik, amikor a tanulók összegzik mit tanultak, hogyan működtek együtt a csoporttal, és milyen hatékonysággal irányították saját tanulásukat. Gyakran a diákok saját magukat kritizálják, mert a folyamat megmutatja nekik mi az, amit még nem tudtak.

Mind a negatív, mind a pozitív megjegyzések olyan információt szolgáltatnak, amellyel saját magukat fejleszthetik, növelhetik az együttműködési hatékonyságúkat és az önállóan irányított tanulásukat, mint például felkeresni a régi tankönyvet, amiben a szükséges információk megtalálhatóak.

A legtöbb csoportnak szüksége van a reflektálásban való segítségre. Egy vezető segítheti a diákok reflektálását, de nagyobb csoportokban és fiatalabb tanulókkal kapcsolatban más módszerek is léteznek. Az egyik reflektálást segítő tényező a jól felépített naplóvezetés.

Összefoglalva a PAT egy pedagógiai technika, mely a tanulást a probléma-megoldás kontextusába helyezi. Lehetőséget biztosít a diákoknak, hogy felismerjék; új, elsajátított tudásuk milyen módon tudják az aktuális problémára vonatkoztatni. Arra kényszeríti őket, hogy kérdezzenek arról, amit szükségszerűen tudniuk kell. A PAT esélyt ad a diákoknak reflektáló és gyors gondolkodásúvá válni, aki a tudását tetteken keresztül is fel tudja használni.