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Un problema, comunemente inteso, è un ostacolo che rende difficile raggiungere un determinato obiettivo o soddisfare una certa esigenza, frapponendosi tra la volontà dell'individuo e la realtà oggettiva. In senso più specifico con questo termine ci si riferisce ad una qualsiasi situazione o condizione che è irrisolta e che presenta delle difficoltà per la sua soluzione.

Il termine problem solving (locuzione inglese; in italiano letteralmente "risoluzione di un problema") indica un'attività finalizzata all'analisi e alla risoluzione dei problemi usando tecniche e metodi generici o ad hoc. Il termine può avere un significato leggermente diverso a seconda della disciplina in cui è usato; per esempio in psicologia è un processo mentale, un'attività intellettuale del pensiero umano, mentre in informatica è un processo computerizzato (vedi per esempio: intelligenza artificiale e teoria della complessità computazionale).

Insight (letteralmente "visione interna") è un termine di origine inglese usato in psicologia, e definisce il concetto di "intuizione", nella forma immediata ed improvvisa. L'insight consiste nella comprensione improvvisa e subitanea della strategia utile ad arrivare alla soluzione di un problema o della soluzione stessa - colloquialmente conosciuto come lampo di genio o con l'espressione inglese: “Aha! Experience”. A differenza di ciò che è considerato problem solving in generale, dove la soluzione del problema è raggiunta tramite una costruzione analitica e consequenziale, l'insight avviene in un unico passo e compare inaspettatamente nella mente del solutore (Sternberg & Davidson, 1995). L'insight è spesso il risultato di una ristrutturazione degli elementi del problema, anche in assenza di preesistenti interpretazioni (Kounios & Beeman, 2009). Una definizione intuitiva del concetto di insight è l'esclamazione "Eureka!", attribuita ad Archimede di Siracusa nel momento in cui scoprì (tramite un insight) il suo noto principio.

L'apprendimento basato sui problemi (in inglese Problem-based learning, spesso indicato con l'abbreviazione PBL) è un approccio pedagogico centrato sullo studente che utilizza l'analisi di un dato problema quale scenario di partenza per l'acquisizione di nuove conoscenze. In particolare, i discenti vengono incoraggiati attivamente al ragionamento e alla risoluzione del problema ricavando e attingendo in modo autonomo a tutte le fonti informative necessarie a tale scopo. L'apprendimento basato sui problemi è stato originariamente introdotto durante gli anni 1960 presso la facoltà di medicina dell'Università McMaster di Hamilton, in Canada. Tipicamente gli studenti vengono suddivisi in gruppi, incentivando un processo di problem solving collaborativo. Il ruolo dell'insegnante è quello del "facilitatore", ovvero rappresenta colui che guida e controlla i progressi del gruppo durante le varie fasi dell'apprendimento. Una volta giunti alla risoluzione del problema segue solitamente una discussione comune che coinvolge tutti i singoli gruppi di studio, riassumendo i progressi e i nuovi concetti acquisiti complessivamente durante la risoluzione dei problemi. L'apprendimento basato sui problemi può essere strutturato essenzialmente in uno dei seguenti modi: dimostrazione pratica di quanto imparato in seguito a una lezione; apprendimento tramite uno studio di caso; presentazione di uno specifico problema.Rispetto ai metodi di insegnamento più tradizionali, questo approccio favorisce in particolar modo lo sviluppo di doti comunicative, l'abilità di problem solving, pensiero critico, lavoro in gruppo e la capacità di apprendimento autodiretto.