Tjipke van der Veen & Jos van der Wal beschrijven in hun boek Van leertheorie naar onderwijspraktijk drie methoden voor het oplossen van problemen:

Denk- en oplossingsmethoden

Een probleemoplosser moet beschikken over uitgebreide, gestructureerde declaratieve kennis (het weten 'wat'), procedurele kennis (het weten 'hoe') en strategische kennis (het weten 'wanneer'). [D]e laatste voorwaarde voor succesvol probleemoplossen is dat de probleemoplosser beschikt over effectieve denk- en oplossingsmethoden.

Als essentieel kenmerk van een probleem hebben we genoemd het geheel of gedeeltelijk onbekend zijn van de gewenste eindsituatie en de wegen of strategieën ter overbrugging van de cognitieve kloof. De probleemoplosser dient ervan overtuigd te raken, dat hij op grond van zijn representatie van het probleem een kans maakt het probleem op te lossen door eraan te werken. Dit vertrouwen in zijn eigen oplossingskansen zal groter zijn, wanneer hij weet dat hij over een goed oplossingsinstrumentarium kan beschikken. Wat is nu dat instrumentarium? Het zal de lezer duidelijk zijn dat er geen methode bestaat waarmee alle problemen succesvol opgelost kunnen worden. Daarom is de denkmethode vaker van toepassing dan de oplossingsmethode. In de leerpsychologische literatuur is de volgende driedeling gangbaar:

1. Algoritmen,
2. Heuristieken,
3. Algemene denkregels.

(1) Algoritmen

Oplossingsmethoden voor bepaalde probleemtypen. Bij juiste toepassing garanderen ze de goede oplossing. Ze automatiseren als het ware het oplossingsproces. Kortom, algoritmen zijn oplossingsmethoden of voorschriften voor standaardproblemen waarvan de eindsituatie een gesloten karakter heeft. Zo bestaan er algoritmen voor het maken van een staartdeling, het vinden van een persoonsvorm of het identificeren van een plant.

(...)

Het opstellen van een algoritme is geen eenvoudige zaak. We zullen ons daarom moeten afvragen of het zinvol is en/of het de moeite loont voor problemen of opgaven waar dit mogelijk is een algoritme te ontwerpen. Hoe deze vraag beantwoord moet worden, hangt volgens Landa af van de volgende factoren:

• Het belang van het probleem- of opgavetype voor het betreffende vakgebied,
• De frequentie waarmee het probleem- of opgavetype in het onderwijs dan wel in het dagelijks leven voorkomt,
• De mate van ingewikkeldheid,
• De mate waarin een foutieve oplossing of beantwoording van het probleem of opgave, ongewenste of nadelige gevolgen heeft.

(2) Heuristieken

Garanderen algoritmen bij een juiste toepassing het vinden van de juiste oplossing of het goede antwoord, heuristieken doen dit niet. Wel kunnen ze de benadering van een probleem vereenvoudigen, omdat ze bestaan uit een verzameling aanwijzingen die het vinden van een goede oplossingsrichting bevorderen. De aanwijzing 'herleid een onbekende figuur tot een samenstel van bekende figuren' is bijvoorbeeld zeer nuttig als het gaat om oppervlakteberekeningen of het tekenen van een object. Heuristieken bieden de mogelijkheid ingewikkelde problemen te herleiden tot oplosbare deelproblemen.

(3) Algemene denkregels

Hoewel ze minder oplossingsgericht zijn dan algoritmen en heuristieken, kunnen ze toch wel structuur geven aan denkprocessen. Voorbeelden hiervan zijn: middel-doel- en oorzaak-gevolgredeneringen, analogievorming, variëren van de zoekrichting en gebruikmaken van modellen.

Het aanleren van deze oplossings- of denkmethoden valt aan te bevelen binnen procesgericht onderwijs zonder daarbij te vervallen in het aanleren van trucjes of receptenleer. Het zijn instrumenten die helpen om samenhang in gegevens en handelingen aan te brengen en inzicht te geven in een bepaald probleem. Het uiteindelijke doel van het aanleren van denkmethoden is de leerling uit te rusten met een arsenaal van mogelijkheden om meer greep te krijgen op een voor hem nieuw probleem.

Bron: Van leertheorie naar onderwijspraktijk, Tjipke van der Veen & Jos van der Wal

The height of your accomplishments will equal the depth of your convictions.

William F. Scholavino