นวัตกรรมการศึกษาคณิตศาสตร์

เนื้อหา
1. ความหมายของนวัตกรรม
2. ประเภทของนวัตกรรม
3. หลักการพิจารณาเพื่อตัดสินใจนำนวัตกรรมมาใช้
4. กระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน

แนวคิด
1. นวัตกรรมการเรียนการสอน เป็นสิ่งที่จะช่วยแก้ปัญหาและพัฒนางานด้านการเรียนการสอนและผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียนให้สูงขึ้น
2. นวัตกรรมการเรียนการสอนอาจจะแสวงหามาได้โดยการคิดค้นขึ้นมาใหม่ หรือนำของเดิมที่เคยใช้ได้ผลดีจากที่อื่นมาใช้โดยมิได้ดัดแปลงเลย หรือนำมาใช้โดยปรับปรุงบางส่วน หรือนำของเดิมที่เคยใช้ในอดีตแต่ไม่ได้ผลมาใช้ใหม่
3. กระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน เป็นกระบวนการที่จะช่วยให้ได้นวัตกรรมการเรียนการสอนที่มีคุณภาพ เชื่อถือได้
4. กระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน เริ่มจากการศึกษาหลักการ แนวคิด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง คิดและวางแผนสร้างนวัตกรรม สร้างนวัตกรรม ทดลองใช้เพื่อหาประสิทธิภาพของนวัตกรรม และปรับปรุงนวัตกรรม

วัตถุประสงค์
เมื่อศึกษาเอกสารใบความรู้ 2 เรื่องการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอนจบแล้ว ผู้ศึกษาเอกสารใบความรู้จะเกิดพฤติกรรม ดังนี้
1. บอกความหมายของนวัตกรรมและนวัตกรรมการเรียนการสอนได้
2. จำแนกประเภทของนวัตกรรมการเรียนการสอนได้
3. บอกเกณฑ์การพิจารณานวัตกรรมได้
4. บอกกระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอนได้
5. ใช้กระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน คิดค้นนวัตกรรมมาใช้พัฒนางานสอนได้


การวิเคราะห์จุดที่จะพัฒนาทำให้ทราบว่าปัญหาคืออะไร น่าจะสาเหตุมาจากกระบวนการหรือปัจจัยใด ขั้นต่อไปเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดเพราะการคิดค้นนวัตกรรมที่จะนำมาใช้แก้ปัญหาและพัฒนางานนั้นจะต้องมีประสิทธิภาพและมีคุณภาพอย่างแท้จริง จึงจะสามารถแก้ปัญหาหรือพัฒนางานให้ประสบความสำเร็จได้
ในอดีตที่ผ่านมาพบว่ามีครูเป็นจำนวนมากที่จัดการเรียนการสอนตามความเคยชิน โดยไม่ได้คิดริเริ่มที่จะใช้วิธีหรือเทคนิคการสอนใหม่ๆ หรือคิดค้นและสร้างสื่อการเรียนการสอนใหม่ๆขึ้นมาใช้ ทั้งนี้อาจเป็นเพราะว่าครูบางส่วนยังไม่เข้าใจความหมายของนวัตกรรม ตลอดจนไม่ทราบ ไม่เข้าใจวิธีการสร้างและพัฒนานวัตกรรมก็ได้

นวัตกรรมคืออะไร
นวัตกรรม หมายถึง วิธีการ เครื่องมือ หรือ สื่อใหม่ๆ ที่ทำให้งานหรือสิ่งใดสิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นกว่าเดิม ถึงแม้ว่าวิธีการ เครื่องมือหรือสื่อใหม่ๆ นั้น จะเคยใช้ที่อื่นได้ผลดีมาแล้วหรือไม่ก็ตาม แต่สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในที่ใหม่ ก็ถือว่าเป็นนวัตกรรม(สำนักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติ. 2534 : 39)
นวัตกรรม หมายถึง สิ่งประดิษฐ์หรือวิธีการใหม่ๆ หรือปรับปรุงของเก่าให้เหมาะสม โดยมีการทดลองหรือพัฒนาจนเป็นที่น่าเชื่อถือได้ว่าจะมีผลดีในทางปฏิบัติ (สวัสดิการสำนักงาน ก.ค. 2542 : 46)
นวัตกรรม (Innovation) มักเน้นไปที่การสร้างความเปลี่ยนแปลงอย่างมีระเบียบระบบ(planned change) การคิดค้น การแสวงหา ปรับปรุง หาวิธีการขึ้นใหม่ (โกวิท ประวาลพฤกษ์กมล ภู่ประเสริฐและสงบ ลักษณะ. ม.ป.ป. : 45)

นวัตกรรมการเรียนการสอนคืออะไร
นวัตกรรมการเรียนการสอน หมายถึง วิธีการจัดการเรียนการสอน หรือสื่อการเรียนการสอนใหม่ๆที่นำมาใช้แล้วทำ ให้คุณภาพและประสิทธิภาพของการเรียนการสอนสูงขึ้นกว่าเดิมไม่ว่าวิธีการหรือสื่อนั้นจะได้มาจากการที่ครูคิดค้นขึ้นมาใหม่ หรือดัดแปลงปรับปรุงวิธีการหรือสื่อเดิมที่เคยใช้แล้ว หรือนำวิธีการหรือสื่อที่ใช้ได้ผลจากที่อื่นมาดัดแปลง หรือใช้เต็มรูปโดยไม่ดัดแปลงก็ถือว่าเป็นนวัตกรรมการเรียนการสอนเช่นกัน(สำนักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติ. 2534 : 39)
การที่จะตัดสินใจว่าวิธีการจัดการเรียนการสอน หรือสื่อการเรียนการสอนที่ครูได้คิดค้นและสร้างขึ้นใช้นั้นเป็นนวัตกรรมการเรียนการสอนหรือไม่ ให้พิจารณาจากข้อบ่งชี้และตัวอย่างต่อไปนี้
1. การจัดการเรียนการสอนที่คิดค้นขึ้นนั้น ใหม่สำหรับโรงเรียนของเรา แม้ว่าจะเก่า
สำหรับโรงเรียนอื่น ก็ถือว่าการจัดการเรียนการสอนที่คิดค้นขึ้นนี้เป็นนวัตกรรม เช่น การที่ครูนำแนวคิดในการจัดการเรียนการสอนแบบศูนย์การเรียนมาทดลองใช้ในห้องเรียนของตนเอง แม้ว่าการจัดการเรียนการสอนแบบศูนย์การเรียนจะเป็นแนวคิดที่แพร่หลายใช้กันในหลายที่หลายโรงเรียนแล้วแต่ยังเป็นสิ่งใหม่สำหรับโรงเรียนนี ก็ถือว่าการจัดการเรียนการสอนแบบศูนย์การเรียนเป็นนวัตกรรมการเรียนการสอนสำหรับโรงเรียนนี้

2. การจัดการเรียนการสอนที่คิดค้นขึ้นนั้นเป็นสิ่งที่เคยมีผู้คิดและนำมาใช้แล้ว แต่ใช้ไม่ได้ผลเพราะสภาพแวดล้อมและสิ่งต่างๆ ไม่เอื้ออำนวย แต่เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งแวดล้อมและระบบต่างๆ เอื้ออำนวย จึงได้ฟื้นฟูและนำมาทดลองใช้ใหม่ ก็ถือว่าเป็นนวัตกรรมการเรียนการสอนในขณะนี้ เช่นเดิมครูผู้สอนเคยนำวิธีการจัดชั้นเรียน โดยให้นักเรียนปกครองกันเองมาใช้ในห้องเรียนแต่ไม่ประสบผลสำเร็จเพราะผู้ปกครองไม่เข้าใจหลักการปกครองระบอบประชาธิปไตยอย่างลึกซึ้ง ต่อมาเมื่อรัฐบาลมีนโยบายให้มีการเผยแพร่ความรู้และแนวคิดในการ ปกครองระบอบประชาธิปไตย ผู้ปกครองเห็นความสำคัญของการให้นักเรียนปกครองกันเองว่า สอดคล้องกับระบอบประชาธิปไตยการปกครองประเทศ และครูเห็นว่าผู้ปกครองมีทัศนคติเกี่ยวกับการปกครองตนเองของนักเรียนเปลี่ยนไป จึงฟื้นฟูนำแนวคิดในการจัดชั้นเรียนโดยให้นักเรียนปกครองกันเองมาใช้ในห้องเรียน

3. การจัดการเรียนการสอนที่คิดขึ้นใหม่ เพราะเกิดมีสถานการณ์ใหม่ที่มีส่วนประกอบต่างๆ รวมกันเป็นระบบใหม่ขึ้น หรือมีสิ่งใหม่ๆ เข้ามาพร้อมกันกับความคิดที่จะพัฒนาการเรียนการสอนพอดี และครูมองเห็นว่าสิ่งที่เกิดขึ้นใหม่นั้นจะช่วยให้การจัดการเรียนการสอนบรรลุตามเป้าหมายที่ต้องการ เช่น เดิมครูฉุยฉายเคยคิดที่จะจัดการเรียนการสอนเป็นรายบุคคลโดยให้นักเรียนเรียนไป และสามารถตรวจสอบผลการเรียนของตนไปด้วยพร้อมกัน แต่ครูฉุยฉายไม่สามารถทำได้ เพราะไม่สามารถหาสื่อการเรียนหรือเทคโนโลยีใดที่สอดคล้องกับแนวคิดของตนมาใช้ได้ ต่อมาเมื่อมีการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ให้สามารถใช้ได้ง่ายขึ้น มีสมรรถนะที่สามารถนำมาดัดแปลงใช้ได้สูง ครูฉุยฉายจึงนำแนวคิดของตนมาสร้างเป็นบทเรียนสำเร็จรูปที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ จัดเป็นระบบคอมพิวเตอร์ช่วยสอนขึ้นในโรงเรียน

4. การจัดการเรียนการสอนที่คิดขึ้นใหม่ เพราะครั้งหนึ่งเคยนำมาใช้และไม่ได้ผล เช่น ผู้บริหารโรงเรียนไม่เห็นด้วย ต่อมาเมื่อมีการเปลี่ยนผู้บริหารโรงเรียนหรือผู้บริหารโรงเรียนเปลี่ยนทัศนคติไปในทางที่สนับสนุน ครูก็สามารถนำแนวคิดนั้นขึ้นมาทดลองใช้ใหม่ได้ เช่น ครูดำรง มีความคิดที่จะนำเรื่องรูปแบบการฝึกทักษะการทำงานกลุ่มเข้ามาใช้ในโรงเรียนเพื่อฝึกให้นักเรียนได้รู้และสามารถทำงานกลุ่มร่วมกันได้แต่ผู้บริหารโรงเรียนเห็นว่า การสอนของครูในห้องเรียนนั้นได้เน้นให้นักเรียนได้เรียนและทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มอยู่แล้ว ยังไม่จำเป็นที่จะต้องนำเรื่องรูปแบบการฝึกทักษะทำงานกลุ่มมาใช้ในห้องเรียน ครูดำรงจึงไม่สามารถที่จะทดลองเรื่องนี้ได้ ต่อมาผู้บริหารโรงเรียนมีความคิดเปลี่ยนไปเห็นว่าการที่ครูจัดกิจกรรมการเรียนการสอน โดยสอดแทรกเรื่องการเรียนและการทำงานร่วมกันเป็นกลุ่ม เข้าไปในการเรียนการสอนปกตินั้นยังไม่เพียงพอ ครูควรต้องฝึกให้นักเรียนได้เรียนรู้เรื่องรูปแบบและทักษะการทำงานกลุ่มเพิ่มเติม จึงได้สนับสนุนให้ครูดำรงนำเรื่องรูปแบบการฝึกทักษะการทำงานกลุ่มเข้ามาใช้ในการพัฒนาทักษะการทำงานกลุ่มของนักเรียน

5. การจัดการเรียนการสอนที่ครูคิดขึ้นนั้น เป็นความคิดริเริ่มจริงๆ เป็นการคิดขึ้นจากการสังเคราะห์หลักการเรียนการสอน ทฤษฎีการเรียนรู้และประสบการณ์ เป็นแนวการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนใหม่ และนำมาทดลองใช้ เป็นต้น

นวัตกรรมการเรียนการสอนจึงเป็นสิ่งที่อาจเกิดขึ้นได้เสมอ โดยครูสามารถคิดได้จาก หลักการสอนทั่วไป หลักการสอนในกลุ่มประสบการณ์ต่างๆ จิตวิทยาการเรียนรู้ ปัญหาในห้องเรียน และการประยุกต์จากประสบการณ์ของครูเอง

ประเภทของนวัตกรรมการเรียนการสอน
สำนักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติ (2534 : 44 – 45) ได้กล่าวถึงการจำแนกประเภทของนวัตกรรมการเรียนการสอนว่า อาจจำแนกได้หลายประเภท ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภท ได้แก่
1. จำแนกตามผู้ใช้ประโยชน์โดยตรง แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ นวัตกรรมการเรียนการสอนสำหรับครู และสำหรับนักเรียน
2. จำแนกตามลักษณะของนวัตกรรม แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ นวัตกรรมการเรียนการสอนประเภทเทคนิควิธีสอน และประเภทสื่อ
3. จำแนกตามจุดเน้นของนวัตกรรม แบ่งเป็น 3 ประเภท คือ นวัตกรรมการเรียนการสอนที่เน้นผลผลิต เน้นเทคนิคกระบวนการ และเน้นทั้งผลผลิตและเทคนิคกระบวนการ
อย่างไรก็ตาม วิธีการจำแนกประเภทของนวัตกรรมการเรียนการสอน ที่เข้าใจได้ง่าย สะดวกต่อการคิดค้น พัฒนา หรือสร้างนวัตกรรม ได้แก่ การจำแนกตามลักษณะของนวัตกรรมซึ่งแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่
1. ประเภทเทคนิควิธีการหรือกิจกรรม เช่น บทบาทสมมติ การสอนเป็นคณะ การสอนแบบศูนย์การเรียน การเรียนเพื่อความรอบรู้ การสอนโดยใช้พี่เลี้ยง การเรียนตามความสามารถ การศึกษาเด็กเป็นรายบุคคล รูปแบบการฝึกทักษะการทำงานกลุ่ม การสอนความคิดรวบยอดด้วยวิธีอุปมาอุปมัย ฯลฯ
2. ประเภทสื่อการเรียนการสอน เช่น บทเรียนสำเร็จรูป ชุดการสอน ชุดสื่อประสม วิดิทัศน์ สไลด์ประกอบเสียง แผ่นโปร่งใส เกม เพลง ใบงาน บทเรียนที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วยสอน
แม้ว่าการแบ่งประเภทของนวัตกรรมการเรียนการสอนออกเป็นประเภทเทคนิคการเรียนการสอนและสื่อการเรียนการสอนดังกล่าว จะเข้าใจง่ายและมีความสะดวกในการคิดค้นนวัตกรรม แต่ในทางปฏิบัติแล้วไม่ว่าครูจะสร้างนวัตกรรมการเรียนการสอนประเภทใด เทคนิควิธีหรือนวัตกรรมการเรียนการสอนประเภทสื่อการเรียนการสอนก็ตาม ในขั้นตอนการผลิตและการใช้ในห้องเรียนนั้น ส่วนใหญ่จำเป็นต้องผลิตและใช้ร่วมกันทั้งสองประเภท เพราะนวัตกรรมการเรียนการสอนประเภทเทคนิควิธีการก็จำเป็นต้องมีสื่อการเรียนการสอนประกอบ ในขณะเดียวกันนวัตกรรมการเรียนการสอนประเภทสื่อการเรียนการสอนก็ต้องนำมาใช้ประกอบเทคนิควิธีสอนเช่นกัน

หลักการพิจารณาเพื่อนำนวัตกรรมมาใช้
การที่จะนำนวัตกรรมที่คิดค้นขึ้น หรือที่มีอยู่แล้ว มาใช้ในการพัฒนาการเรียนการสอนมีหลักการพิจารณา ดังนี้ (สำนักงานคณะกรรมการการประถมศึกษาแห่งชาติ. 2534 : 45)
1. ตรงกับปัญหาที่ต้องการแก้ไข หรือพัฒนา
2. มีความน่าเชื่อถือ และความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหาหรือพัฒนางาน คือมีผลการทดลอง ทฤษฎี หรือหลักการรองรับ
3. สามารถนำไปใช้ในสถานการณ์จริงได้
4. มีหลักฐานยืนยันว่าเคยทดลองใช้ในสถานการณ์จริงแล้ว และสามารถแก้ปัญหาได้

กระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน
การแสวงหานวัตกรรมการเรียนการสอนต้องอาศัยพื้นฐานทางทฤษฎีการเรียนรู้ ทฤษฎีการสอน หลักการสอน ผลงานวิจัย หรือประสบการณ์ในการทำงานเป็นหลักอ้างอิง กล่าวคือมีหลักการที่ใช้อ้างอิงได้ว่า การแสวงหานวัตกรรมนั้นๆ ถูกต้อง เหมาะสมตามหลักวิชา น่าเชื่อถือว่า จะสามารถใช้พัฒนางานการเรียนการสอนให้บังเกิดผลดีได้ และนอกจากจะมีทฤษฎีและหลักการหรือผลการวิจัยรองรับแล้ว การแสวงหานวัตกรรมต้องดำเนินการเป็นลำดับขั้นตอนมีการวางแผนล่วงหน้า มีการทดลองใช้และปรับปรุงข้อบกพร่อง จึงจะทำให้ได้นวัตกรรมที่มีคุณภาพ
การพัฒนานวัตกรรมการเรียนการสอนด้วยกระบวนการวิจัยในชั้นเรียน ได้กำหนดกระบวนการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน ประกอบด้วยขั้นตอนที่สำคัญ 4 ขั้น ดังนี้

1. ศึกษาหลักการ แนวคิด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง
2. คิดค้นนวัตกรรมและวางแผนสร้างนวัตกรรม
3. สร้างนวัตกรรม
4. ทดลองใช้เพื่อหาประสิทธิภาพของนวัตกรรม
5. ปรับปรุงนวัตกรรม

แนวทางการปฏิบัติในแต่ละขั้นตอนของการคิดค้นนวัตกรรมการเรียนการสอน เป็นดังนี้
ขั้นที่ 1 : ศึกษาหลักการ แนวคิด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง ในขั้นนี้เป็นขั้นตอนที่ต่อเนื่องจากการวิเคราะห์ปัญหาและหาจุดที่จะพัฒนา หลังจากที่ครูได้ทราบปัญหาและระบุสาเหตุของปัญหาได้ชัดเจนแล้ว ครูต้องศึกษาหลักการสอน ผลงานวิจัย แนวคิด ทฤษฎีต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับจุดที่จะพัฒนา เพื่อนำมาเป็นพื้นฐานในการสร้างนวัตกรรมให้สามารถพัฒนางานจุดนั้นได้อย่างมีประสิทธิผล เช่น ถ้าต้องการปรับปรุงผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนคณิตศาสตร์เรื่องการแก้โจทย์ปัญหา ชั้น ป.6 ครูก็จะต้องศึกษาหลักการ แนวคิด เกี่ยวกับการสอนคณิตศาสตร์และโจทย์ปัญหาคณิตศาสตร์ ที่มีผู้ศึกษาค้นคว้าและทดลองไว้แล้ว นำมาเป็นหลักอ้างอิงในการสร้างนวัตกรรมการสอนคณิตศาสตร์ด้านการแก้โจทย์ปัญหา
การทำเช่นนี้ย่อมทำให้นวัตกรรมที่ครูสร้างขึ้นมีความถูกต้องตามหลักวิชาการ เชื่อถือได้ และมีแนวโน้มว่าจะสามารถพัฒนาสมรรถภาพการแก้โจทย์ปัญหาของนักเรียนได้จริง
ขั้นที่ 2 : คิดค้นและวางแผนสร้างนวัตกรรม ก่อนที่จะสร้างนวัตกรรมหรือนำนวัตกรรมใดๆ มาใช้ จำเป็นต้องมีการคิดและวางแผน ไว้ก่อนล่วงหน้าในทุกกรณี ไม่ว่าจะเป็นการนำนวัตกรรมที่เคยใช้ได้ผลดีจากที่อื่นมาใช้เต็มรูปหรือการนำนวัตกรรมที่เคยใช้ที่อื่นมาเพียงบางส่วน แล้วพัฒนาส่วนอื่นเพิ่มเติม หรือการนำนวัตกรรมในอดีตที่เคยใช้แล้วขึ้นมาใช้ใหม่ หรือการคิดริเริ่มสร้างนวัตกรรมขึ้นมาใหม่ทั้งหมด ทั้งนี้เพื่อให้การใช้หรือการสร้างนวัตกรรมนั้นบรรลุตามวัตถุประสงค์ที่วางไว้ ในการคิดและวางแผนสร้างนวัตกรรม ควรคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

1. วัตถุประสงค์ของนวัตกรรม ผู้สร้างหรือผู้นำนวัตกรรมมาใช้ จะต้องกำหนดวัตถุประสงค์ให้ชัดเจนว่า จะนำมาใช้หรือสร้างขึ้นเพื่อพัฒนางานจุดใด และต้องการให้บังเกิดผลสำเร็จอย่างไร

2. หลักการและแนวคิดที่เป็นพื้นฐานของนวัตกรรม ผู้สร้างนวัตกรรมจะต้องสร้างโดยอาศัยหลักการและแนวคิดต่างๆ ที่ได้ศึกษาไว้เป็นพื้นฐาน ส่วนผู้ที่นำนวัตกรรมที่มีอยู่แล้วมาใช้จะต้องทราบหลักการที่เป็นพื้นฐานของนวัตกรรมนั้นด้วย เพื่อให้ดำเนินการได้ถูกต้อง เช่นหลักการสอนข้อหนึ่งมีว่า การเสริมแรงบวก หลังจากผู้เรียนแสดงพฤติกรรมที่เหมาะสมหรือถูกต้อง จะทำให้ผู้เรียนต้องการกระทำสิ่งนั้นอีกจากหลักการสอนนี้ ครูจึงควรสร้างสื่อการเรียนที่ออกแบบให้ผู้เรียนได้ทราบผลการปฏิบัติโดยทันที หรือออกแบบให้มีการเสริมแรงแก่นักเรียนที่แสดงพฤติกรรมที่เหมาะสมหรือถูกต้อง ทั้งนี้เพื่อจูงใจให้ผู้เรียนแสดงพฤติกรรมที่ถูกต้องนั้นอีกหลักการสอนข้อหนึ่งมีว่า การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนให้ผู้เรียนได้เรียนตามความสามารถของตนเองซึ่งแต่ละคนมีความสามารถแตกต่างกัน จะช่วยให้ผู้เรียนเกิดความพอใจและมีแรงจูงใจในการเรียน ส่งผลให้เกิดการเรียนรู้ได้ดี
จากหลักการสอนนี้ ครูจึงสร้างชุดการเรียนด้วยตนเองขึ้นมาเพื่อเปิดโอกาสให้ผู้เรียนแต่ละคน ได้เรียนตามระดับความสามารถของตน ไม่ต้องแข่งขันกับผู้อื่น ทั้งนี้เพราะต้องการให้ผู้เรียนเรียนอย่างมีความสุขและพึงพอใจ ส่งผลให้เกิดการเรียนรู้ตามหลักการสอนที่เป็นพื้นฐาน
3. ขอบข่ายและโครงสร้างของนวัตกรรม เป็นส่วนที่ระบุถึงประเภทของนวัตกรรม ระดับชั้น วิชา ผู้ใช้นวัตกรรม รวมทั้งการกำหนดลักษณะปรากฏของนวัตกรรมว่า ควรประกอบด้วยสิ่งต่างๆ อะไรบ้างที่สังเกตได้ด้วยตา เช่น ชุดการเรียนด้วยตนเอง ประกอบด้วยบัตรเนื้อหา บัตรคำสั่ง ข้อทดสอบ บัตรเฉลย เป็นต้น
4. ลักษณะทางเทคนิคของนวัตกรรม ผู้สร้างนวัตกรรมจะต้องคิดค้นแนวทางใหม่ และสนองไว้ในนวัตกรรม เช่น ถ้าเป็นชุดการสอนจะต้องคิดเทคนิควิธีสอน หรือขั้นตอนของกิจกรรมการสอน ที่จะบรรจุไว้ในชุดการสอน

5. ลักษณะการนำไปใช้และเงื่อนไข ผู้สร้างนวัตกรรมจะต้องวางแผนและกำหนดถึงลักษณะการนำนวัตกรรมไปใช้ไว้ด้วย ซึ่งอาจกล่าวถึงประเด็นใดประเด็นหนึ่งหรือหลายประเด็นตามความเหมาะสม เช่น การเตรียมตัวครู การจัดห้องเรียน การทดสอบ หรือกล่าวถึงเทคนิคเฉพาะของการใช้นวัตกรรม
6. การหาประสิทธิภาพของนวัตกรรม ผู้สร้างควรวางแผนในเรื่องการหาประสิทธิภาพของนวัตกรรมไว้ว่าจะใช้วิธีใด ดำเนินการกี่ครั้ง
นอกจากประเด็นต่างๆ ข้างต้นแล้ว ผู้สร้างนวัตกรรมควรมีการวางแผนด้านอื่นๆ ที่ส่งผลต่อความสำเร็จของนวัตกรรมไว้ด้วย เช่น ด้านงบประมาณ ระยะเวลาในการสร้าง บุคลากรที่ต้องการ วัสดุอุปกรณ์ที่ต้องจัดเตรียม และขั้นตอนการสร้าง

ขั้นที่ 3 : สร้างนวัตกรรม วิธีการและขั้นตอนการสร้างนวัตกรรมแต่ละประเภทย่อมมีความแตกต่างกัน ดังนั้นครูจะต้องศึกษารายละเอียดของนวัตกรรมนั้นๆ เช่น การสร้างนวัตกรรมที่เป็นชุดการสอน อาจสร้างตามขั้นตอนต่อไปนี้
1. วิเคราะห์จุดประสงค์การเรียนรู้
2. กำหนดและออกแบบชุดการเรียนรู้ด้วยตนเอง
3. ออกแบบสื่อเสริม
4. ลงมือเขียน
5. ตรวจสอบคุณภาพขั้นแรกโดยผู้เชี่ยวชาญ
6. ทดลองในระยะสั้น เพื่อการปรับปรุงเนื้อหา สาระ
7. นำไปใช้ในการพัฒนางาน

ขั้นที่ 4 : ทดลองใช้เพื่อหาประสิทธิภาพนวัตกรรมการเรียนการสอน เมื่อครูได้สร้างนวัตกรรมตามแผนที่วางไว้เรียบร้อยแล้ว ก่อนที่จะนำไปทดลองใช้จริง ต้องทดลองใช้กับกลุ่มย่อยเพื่อหาประสิทธิภาพของนวัตกรรมก่อน เพื่อให้มั่นใจได้ว่านวัตกรรมที่สร้างขึ้นถูกต้องตาม

หลักวิชาและสามารถนำไปใช้ได้ในสถานการณ์จริงโดยต้องปฏิบัติ ดังนี้

1. ปรึกษาหารือกับผู้เชี่ยวชาญในขณะสร้างนวัตกรรมและให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจผลงานเป็นระยะเพื่อปรับปรุงแก้ไขนวัตกรรมที่สร้างขึ้นให้สมบูรณ์
2. เมื่อสร้างเสร็จแล้ว นำสื่อการเรียนการสอนที่สร้างขึ้นให้นักเรียนและครูอ่านเพื่อตรวจสอบภาษาที่ใช้ในสื่อนั้นว่า เหมาะสมที่จะใช้กับเด็กหรือไม่ เมื่อนักเรียนอ่านแล้วนักเรียนมีความเข้าใจในเรื่องที่อ่านตรงกันหรือไม่ถ้าส่วนไหนนักเรียนอ่านแล้วยังเข้าใจไม่ตรงกัน ก็ปรับปรุงให้เหมาะสมต่อไป
3. นำนวัตกรรมที่สร้างขึ้นไปทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มย่อยประมาณ 10 คนเพื่อหาประสิทธิภาพของนวัตกรรม

การหาประสิทธิภาพของนวัตกรรมการเรียนการสอนทำได้หลายทาง เช่น

1 ให้ผู้เชี่ยวชาญในการสร้างนวัตกรรมผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับหลักสูตรผู้เชี่ยวชาญด้านการเรียนการสอนตรวจความเหมาะสมของสื่อ นวัตกรรมและความถูกต้องตามหลักวิชาการพัฒนานวัตกรรมและหลักการเรียนการสอน

2 เปรียบเทียบสภาพหรือพฤติกรรมก่อนและหลังการใช้นวัตกรรมจากการทดลองใช้กับนักเรียนกลุ่มเล็กๆ

3 คำนวณค่าร้อยละของนักเรียนที่ผ่านเกณฑ์ที่ตั้งไว้จากการทดสอบระหว่างก่อนทดลองและหลังการทดลอง

4 หาประสิทธิภาพของนวัตกรรมโดยใช้สูตร E1/E2

การหาประสิทธิภาพของนวัตกรรมการเรียนการสอนโดยใช้สูตร E1 / E2
เมื่อ åX คือ คะแนนรวมการฝึกปฏิบัติระหว่างทาง
åF คือ คะแนนรวมของการทดสอบหลังการใช้นวัตกรรม/สื่อ
E1 คือ การประเมินกิจกรรมระหว่างเรียน
E2 คือ การประเมินกิจกรรมหลังเรียน
A คือ คะแนนเต็มรวมของแบบฝึกหัด
B คือ คะแนนเต็มของแบบทดสอบหลังเรียน

A E1 = ´ 100

B E2 = ´ 100

สรุป
การพัฒนางานการเรียนการสอนจำเป็นต้องใช้วิธีที่แตกต่างจากวิธีที่ใช้อยู่เดิม จึงจะทำให้สามารถพัฒนางานให้ดีขึ้นกว่าเดิม ใช้วิธีการแก้ปัญหาแบบใหม่ อาจเป็นเทคนิควิธีการใหม่หรือสื่อการสอนใหม่ หรือทั้งสองประเภทผสมผสานกัน ซึ่งอาจได้มาโดยครูริเริ่มสร้างขึ้นมาใหม่ นำของเดิมที่เคยใช้ได้ผลดีจากที่อื่น มาใช้เต็มรูปหรือดัดแปลงบางส่วน หรือนำของเดิมที่เคยใช้ในอดีตแต่ไม่ได้ผลมาใช้ใหม่ก็ได้ วิธีแก้ปัญหาแบบใหม่ทั้งหลายเหล่านี้ ถือเป็นนวัตกรรมการเรียนการสอน
ครูควรแสวงหานวัตกรรมมาใช้แก้ปัญหาหรือพัฒนางานการเรียนการสอน โดยใช้กระบวนการแสวงหานวัตกรรมที่มีขั้นตอนที่น่าเชื่อถือได้ 5 ขั้นตอน คือ ศึกษาหลักการ แนวคิด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง คิดนวัตกรรมและวางแผนสร้าง ลงมือสร้างนวัตกรรม ทดลองใช้นวัตกรรมเพื่อหาประสิทธิภาพและปรับปรุงนวัตกรรม ถ้าครูแสวงหานวัตกรรมตามขั้นตอนดังกล่าว จะทำให้ได้นวัตกรรมที่มีคุณภาพ เมื่อนำมาใช้จะสามารถแก้ปัญหาหรือพัฒนางานสอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ