Situasi di kelas:
"Jelaskan dong, kenapa sih rumus ini yang kamu pakai untuk menentukan laju polimerisasi pembentukan polietilen dengan reaksi rantai ?" tanya Ani pada Ratih. Mendapat pertanyaan tersebut Ratih agak ragu untuk menjawabnya, karena kadang-kadang dia pun tidak tahu bagaimana menjelaskannya pada orang lain proses berfikir yang terjadi di kepalanya.
"Kalau aku selalu membiasakan diri untuk membaca soal yang diberikan itu berkali-kali dan membuat daftar apa yang sudah diketahui dan apa saja yang membatasi masalah tersebut" jelas Ratih akhirnya. "Biasanya itu segera membuatku mengetahui langkah-langkah selanjutnya untuk menyelesaikan masalah" tambah Ratih.
Situasi seperti ini sering terjadi di kelas, mahasiswa mengerjakan soal secara spontan tanpa berfikir panjang waktu memilih rumus yang akan digunakan. Bila soal yang diberikan begitu mudah dimengerti untuk menentukan cara penyelesaiannya, maka tidak ada lagi proses penyelesaian masalah (problem solving) karena yang ada adalah latihan menjawab soal. Sedikit berbeda dalam kelas PBL, sewaktu mahasiswa diberi masalah yang memicu mereka untuk mempelajari topik terkait. Karena masalah yang diberikan dalam kelas PBL dibuat cukup kompleks, seperti masalah di dunia nyata, sehingga tidak sama dengan soal di akhir bab buku. Untuk menyelesaikan masalah tersebut perlu kecakapan berfikir yang lebih tinggi, selain juga diperlukan strategi penyelesaian masalah.
Dalam tahap-tahap penyelesaian masalah (problem solving steps) terjadi aktivitas berfikir kritis, analisis dan kreatif. Sewaktu mendapatkan masalah pemicu mahasiswa harus menetapkan apa yang menjadi akar permasalahan. Akar permasalahan bisa didapatkan dengan berbagai teknik, misalnya dengan membuat pertanyaan dengan kata "apa, siapa, dimana, kapan, mengapa, dst". Bila akar permasalahan telah didefinisikan, maka mahasiswa sudah bisa mendapatkan peta pemikiran (minds map) tentang masalah ini. Tahap berikutnya adalah menetapkan pengetahuan/ informasi apa saja yang terkait dengan masalah, mana yang sudah tersedia dan mana yang harus dicari lebih lanjut. Bila sudah terpetakan, maka mahasiswa mulai mencari pengetahuan baru dan mengkaitkannya dengan pengetahuan lama yang sudah tersimpan di "Long Term Memory" (bagian otak yang menjadi gudang informasi) masing-masing. Tahap eksplorasi ini dapat membutuhkan waktu yang lama, sebelum akhirnya masuk ke tahap merancang dan membuat jawaban. Hal yang tidak kalah penting adalah tahap mengecek ulang jawaban, karena apabila jawaban belum sesuai dengan definisi masalah yang ditetapkan di awal maka harus kembali ke tahap-tahap sebelumnya.
Masalah pemicu yang diberikan dalam kelas PBL memegang peranan penting untuk mendorong terjadinya aktivitas anggota kelompok yang menggunakan strategi penyelesaian masalah. Masalah sebagai pemicu tersebut harus cukup kompleks, tidak dapat diselesai oleh satu orang saja dalam waktu yang tersedia, diperlukan kerja sama dalam kelompok yang baik untuk menyelesaikannya. Sehingga setelah mengikuti mata ajar dalam kelas dengan metoda PBL mahasiswa diharapkan terampil dalam menggunakan strategi penyelesaian masalah.
