Проблемний виклад. Сутність його полягає у створенні викладачем системи проблемних ситуацій і управлінні процесом їх розв'язання студентами. Він передбачає врахування особливостей структури продуктивного мислення в пізнавальній діяльності студентів: створення проблемних ситуацій, їх аналіз і виявлення протиріч, формування проблемних запитань, пошук способів розв'язання проблеми шляхом висування гіпотез, доведення їх. Реалізується проблемний виклад переважно під час лекцій. Цей метод відповідає першому етапу проблемного навчання. Частково-пошуковий метод. Він передбачає виклад навчального матеріалу у формі евристичної (грец. heurisko - знаходжу, відкриваю) бесіди. Часткове пояснення нового поєднується з постановкою педагогом проблемних запитань і пізнавальних завдань або експериментів, що породжують проблемну ситуацію. При цьому навчальні проблеми формулюють і розв'язують студенти з допомогою викладача (частково у формі дискусії). Цей метод використовують переважно на другому етапі проблемного навчання. На семінарських, практичних, лабораторних заняттях поряд із згаданими методами проблемного навчання широко використовують метод «мозкового штурму», який зорієнтований на колективний пошук розв'язання проблеми. Ідея цього методу заснована на тому, що, оскільки критика гальмує мислення, необхідно відокремити в часі висування гіпотез, розв'язання проблеми і оцінювання. У розв'язанні проблеми беруть участь дві групи студентів - генератори ідей та експерти. Генератори ідей за певний час висувають максимальну кількість гіпотез (будь-яких, навіть явно помилкових чи фантастичних), а експерти відтак оцінюють гіпотези. У такий спосіб досягається колективне розв'язання проблеми.
Дослідницький метод. Використовують його у разі значної відповідності засвоєних студентами знань і вмінь тим, які необхідні для розв'язання досліджуваної проблеми. Викладач організовує роботу студентів, даючи їм навчальні завдання проблемного характеру із зазначенням мети роботи. Він спонукає студентів до самостійної роботи зі збирання та систематизації фактів, їх аналізу, організовує пошукову діяльність (постановку проблеми і її розв'язання) тощо. Проблемні ситуації виникають під час виконання не лише теоретичних, а й практичних завдань. Завдання може бути розраховане на кілька хвилин заняття, а також на кілька днів, тижнів, місяців і виконуватись із використанням першоджерел, застосуванням досвіду експерименту. За цього методу переважають евристичні процедури, пов'язані з висуненням гіпотез, використанням аналогій. Цей метод відповідає третьому етапу проблемного навчання. Проведення проблемних занять вимагає від викладача ретельної підготовки, яка передбачає: - виявлення знань студентів, які повинні бути базовими для проведення такого заняття. Це необхідно для забезпечення правильного формулювання проблем і розуміння висунутих проблемних ситуацій студентами; - з'ясування проблеми загалом. Сформульовану проблему поділяють на 2-3 під проблеми, кожну з яких мають сформулювати студенти самостійно. Підпроблеми поділяють на міні-проблеми і розглядають у логічній послідовності (розв'язання однієї проблеми підводить до формулювання та розв'язку наступної); - підбір інформації для кожної міні-проблеми і продумування методики розв'язання підпроблем і проблеми загалом; - підбір наочних посібників і ТЗН; - підготовка завдань для самостійної роботи студентів.