В основе организации объяснительно-иллюстративного обучения лежит принцип передачи слушателям готовых выводов науки учащимся. В основе организации процесса проблемного обучения лежит принцип поисковой учебно-познавательной деятельности ученика (основанной на закономерности проблемности усвоения знаний), то есть открытия или выводов науки, способов действия, «изобретения» новых предметов или способов приложения знаний к практике и «художественного отображения действительности».

Основным отличаем проблемного обучения от объяснительно-иллюстративного является характер организации учебного процесса. Суть этого отличия в следующем.

При объяснительно-иллюстративном обучении учитель сообщает факты, сам анализирует их и, применяя наглядность, объясняет сущность новых понятий, сам формулирует определение новых теорем, правил, законов и так далее. Здесь доминирует информационное изложение учебного материала учителем и нет преднамеренного создания проблемных ситуаций.

Учащиеся слушают и воспринимают объяснения учителя и усваивает новое знание путем запоминания, а новые действия – путем подражания действиям учителя. Чем сложнее материал, тем подробнее учитель объясняет его. Усвоение закрепляется выполнением много численных упражнений, обычно также не требующих творческой деятельности.

При проблемном обучении деятельность учителя состоит в том, что он, давая в необходимых случаях объяснение содержания наиболее сложных понятий, систематически создает проблемные ситуации, сообщает учащимся факты и организует их учебно-познавательную деятельность. На основе анализа фактов учащиеся самостоятельно делают выводы и обобщения, формулируют (с помощью учителя) определение понятий, правила, теоремы, законы, или самостоятельно применяют известные знания в навой ситуации (изобретает, конструирует и др.).

При проблемном обучении учитель систематически организует самостоятельные работы учащихся по усвоению новых знаний, умений, повторению закрепленного и отработке навыков. Учащиеся сами добывают новые знания, у них вырабатываются навыки умственных операций и действий, развиваются внимание, творческое воображение, догадка, формируется способность открывать новые знания и находить новые способы действия путем выдвижения гипотез и их обоснования.