L'apprentissage par problèmes est une démarche basée sur le traitement des connaissances à travers un problème donné. Les problèmes sont présentés avant que les apprenants ne possèdent toutes les connaissances nécessaires pour les résoudre. Ainsi, ils doivent procéder à une recherche d'informations liées à la situation-problèmes.
Les situations-problèmes sont soit authentiques (réelles) ou encore scénarisées, mais réalistes. Les apprenants doivent donc faire face à des situations complexes, semblables à celles qu'ils pourraient rencontrer dans la vraie vie ou encore dans l'exercice de leur métier. Cette ressemblance entre la situation d'apprentissage et le contexte professionnel favorise grandement le transfert des connaissances et, par le fait même, les apprentissages et la performance des apprenants.
L'apprentissage par problèmes permet de développer des aptitudes intellectuelles supérieures (St-Jean, 1994) comme :
Les problèmes présentés sont dits complexes puisqu'ils comportent plusieurs aspects ou points de vue, que certaines informations sont manquantes, biaisées ou inutiles et qu'il y a généralement plusieurs solutions envisageables. De plus, les problèmes nécessitent souvent l'utilisation de connaissances rattachées à plusieurs champs disciplinaires, secteurs ou matières scolaires différentes.
L'apprenant doit donc être en mesure d'identifier les connaissances dont il a besoin pour trouver la solution, d'aller chercher ces connaissances et de se les approprier. De plus, étant donné l'importance du travail d'équipe pour cette formule, il doit développer des habiletés de coopération.
En apprentissage par problèmes, ce qui importe, ce n'est pas uniquement de découvrir la solution au problème proposé, mais le processus réflexif qui conduit à cette solution. C'est une démarche qui procède par essais et erreurs.
Guilbert et Ouellet (2002) identifient trois types d'apprentissage par problèmes :