No que se refere ao processo de solução de problemas, pesquisadores buscam compreender como os elementos de uma determinada situação são analisados e como os sujeitos utilizam as informações disponíveis para encontrar uma solução (ABRAHÃO, SILVINO, SARMET, 2005). O processo de solução de problemas é composto não só pelo estado inicial do problema e pelo seu estado final, ou seja, pelos objetivos a serem alcançados, como também pela representação das alternativas possíveis de resolução e pelos obstáculos existentes, isto é, as restrições que dificultam prosseguir do estado inicial para o estado final (ABRAHÃO, SILVINO, SARMET, 2005; MATLIN, 2009; WILSON e KEIL, 2001). É na definição de Matlin (2009) que encontramos a importância do processo de solução de problemas na educação, pois essa autora salienta que empregamos tal processo quando buscamos alcançar um objetivo e não conseguimos imediatamente conceber a melhor maneira de como alcançá-lo, porque falta ainda informação necessária e há obstáculos que impedem o percurso.
O problema a ser tratado pode ser definido em função das informações que ele apresenta. Um problema bem estruturado expõe de maneira clara e objetiva o estado inicial, o estado final desejado, assim como os procedimentos e os obstáculos para sua solução. Para Fialho (2001), as estratégias cognitivas, que o sujeito emprega no processo de resolução de problemas, dependem de três determinantes cognitivos. São eles: os conhecimentos que o sujeito adquiriu ao longo de sua vida, a representação que ele constrói relativa à situação presente e os
modos de raciocínio que o sujeito é capaz de empregar. No entanto, as estratégias cognitivas dependem também de três determinantes intracognitivos, que são as condicionantes de armazenamento e de recuperação da informação, as condicionantes atencionais e, por fim, a duração da execução das micro-operações, componentes dessas estratégias.
Matlin (2009) confirma que o sujeito raramente busca uma abordagem aleatória, executando várias tentativas desconectadas até encontrar uma solução satisfatória. Em vez disso, ele apresenta uma flexibilidade extraordinária em planejar as alternativas, quebrando um problema em componentes menores e inventando estratégias para solucionar cada componente individual. No entanto, o sujeito emprega frequentemente certas estratégias que possivelmente resultam numa solução rápida. Assim, ele inicia com o entendimento do problema, seguido pela seleção de uma estratégia adequada e terminando com a análise de diversos fatores que influenciam uma tomada de decisão eficaz (MATLIN, 2009). Portanto, podemos afirmar que
todos estes processos para solucionar problemas se articulam e se manifestam na competência do sujeito ao utilizar seus conhecimentos e representações, gerando estratégias operatórias que resultam na ação mais adequada, visando à realização da ação. Os processos atencionais e de categorização auxiliam o indivíduo a determinar o que analisar na situação de trabalho e quais representações e conhecimentos buscar na memória de longo prazo, gerando os melhores procedimentos para solucionar a questão proposta (Abrahão, Silvino e Sarmet, 2005, p.170).
Para entender um problema, de acordo com essa autora, precisa-se decidir qual informação é a mais relevante para que o problema possa ser solucionado, e, consequentemente, tratar essa informação. Assim, a tarefa cognitiva de tomar decisões invoca outras atividades cognitivas, tais como prestar atenção e utilizar a memória. A atenção é relevante nesse processo, porque, embora seja fugaz, pensamentos conflitantes podem propiciar atenção dividida. Ainda neste contexto, pesquisadores descobriram que sujeitos com alta competência de solucionar problemas de maneira eficaz, leem a descrição do problema cuidadosamente, prestando atenção minuciosa a incoerências.
Assim que o sujeito decide qual informação é relevante, precisa encontrar um método adequado para representar o problema, pois um método inadequado pode
resultar numa solução ineficiente. Além disso, ainda de acordo com Matlin (2009), uma representação adequada pode levar a uma organização eficiente da informação disponível, reduzindo, assim, o esforço para a memória de trabalho limitada. Como exemplos efetivos para representar um problema, destacam-se os símbolos, diagramas e imagens visuais, que também podem causar problemas, por exemplo, na hora de traduzir palavras em símbolos.
No que diz respeito à abordagem de uma cognição situada, pesquisadores como Matlin (2009) e Robertson (2001) argumentam que a habilidade para solucionar um problema está vinculada a um contexto específico, no qual aprendemos a solucionar aquele problema. Essa abordagem alega que, no cotidiano, nossos processos cognitivos se beneficiam de um ambiente rico em informação, já que interagimos com outras pessoas que nos providenciam informação e que esclarecem nossos processos cognitivos.
A partir do proposto, a abordagem de uma cognição situada tem implicações significativas na educação, pois sugere que aprendentes tenham contato com experiências que se referem à solução de problemas em situações autênticas encontradas fora do contexto escolar. Além disso, essa abordagem também propõe que aprendentes aprendam de maneira especialmente eficaz por meio de períodos de estágio e outros cenários práticos (MATLIN, 2009).
Segundo a perspectiva de Matlin (2009) e Wilson e Keil (2001), é possível utilizar diversas estratégias para solucionar problemas, como, por exemplo, a heurística, que é uma regra geral, na maioria dos casos, correta. Além disso, trata-se de uma estratégia que vislumbra ignorar algumas alternativas e explorar apenas aquelas alternativas que parecem possivelmente capazes de produzir a solução adequada.
Solucionar problemas de maneira eficaz requer uma mistura de processos
top-down e bottom-up, conforme Matlin (2009) elenca a seguir:
Um especialista demonstra uma atuação excepcional de processos top-down que visam focar os conceitos, expectativas e memória, aspectos bem desenvolvidos neste estágio de construção de conhecimento;
Os sujeitos, com estado mental bem desenvolvido, continuam tentando a solução utilizada em situações anteriores, apesar do fato de que o problema poderia ser resolvido de maneira diferente, mais fácil;
A estabilidade funcional diz respeita às funções ou modos de usar atribuídos a um objeto, que tendem a permanecer fixos ou estáveis e resulta numa incapacidade de refletir sobre as características deste objeto que poderia ser útil para solucionar o problema. Aplicar uma solução anterior não é necessariamente inadequado, mas no caso da estabilidade funcional, no entanto, o sujeito emprega a estratégia anterior de uma maneira rígida demais, impossibilitando assim, reconhecer soluções mais eficazes;
No caso de um problema da categoria insight (ou visão instantânea), o problema parece ser impossível de ser solucionado inicialmente, quando, de repente, uma abordagem alternativa surge na consciência e o indivíduo percebe que esta nova solução é a mais adequada. Em alguns casos, o processo top-down é hiperativo e a melhor maneira de resolver um problema insight é parar de pensar numa solução viável e fazer algo diferente por um tempo. No caso de problemas non-insight, o problema é resolvido gradativamente, usando a memória, o raciocínio e um conjunto de estratégias rotineiras.
No contexto de solução de problemas, a criatividade é um assunto pertinente, pois requer progredir de um estágio inicial para alcançar objetivos específicos. O conceito de criatividade é mais polêmico do que os apresentados anteriormente, pois não existe para ele uma definição padronizada na literatura acadêmica e, além disso, as abordagens teóricas são muito diversas. Para a maioria dos teóricos, todavia, a criatividade exige encontrar soluções originais, de alta qualidade e úteis. Por outro lado, não há um entendimento sobre as demais características da criatividade. Enquanto alguns psicólogos argumentam que a criatividade é baseada no pensamento coletivo, outros teóricos alegam que sujeitos comuns raramente produzem produtos criativos e apenas algumas pessoas excepcionais são extraordinariamente criativas nas suas áreas específicas de atuação, tais como Música, Literatura e Ciência (MATLIN, 2009).