문제 해결에는 지식을 활용한 문제해결 능력과 탐구를 통한 지식습득 능력이 있다. 우리나라 학생들은 지식 활용과 상호작용적 문제 상황에 강했지만, 지식 습득과 정적 문제 상황에서는 약점을 나타내므로, 이를 보완할 교육 방안이 필요하다.
문제 해결 과정의 하위 요소 중 ‘탐색과 이해’, ‘표현과 형식화’는 지식을 활용하여 문제를 해결하는 능력이고 ‘계획 수립과 실행’, ‘모니터링과 반성’은 탐구를 통해 지식을 습득해나가는 능력과 관련되어 있다. 따라서 문제 해결 과정의 하위 요소를 지식 활용과 지식 습득이라는 두 가지 요소로 묶어 가로축에 표시하고, 문제 상황 속성에서의 정적인 문제 상황과 상호작용적 문제 상항을 세로축에 표시하여 국가별로 상대적 강점과 약점이 드러날 수 있게 [그림 Ⅱ-2-19]에 표시하였다. 우리나라 학생들은 다른 OECD 국가 및 참여국에 비해 지식 활용 면에서 매우 강한 특성을 나타냈으며 상호작용적 문제 상황에도 상대적으로 강한 특성을 나타냄을 알 수 있다. 반면, 지식을 습득하여 문제를 해결하는 과정과 정적 문제 상황 특성에서는 약점을 나타냈는데 이를 강화시킬 수 있는 교수학습 방안이 마련될 필요가 있다.