การศึกษาชั้นเรียน (Lesson Study) และวิธีการแบบเปิด (Open Approach) เป็นกระบวนการจัดการเรียนรู้ที่ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ การศึกษาชั้นเรียน และวิธีการแบบเปิด มีลักษณะควบคู่สัมพันธ์กัน
การศึกษาชั้นเรียน (Lesson Study) เป็นแนวคิดที่ครูในประเทศญี่ปุ่นใช้เพื่อพัฒนาวิชาชีพมามากกว่า 100 ปี ช่วยให้ครูเปลี่ยนพฤติกรรมการจัดการเรียนรู้และพัฒนาตนเองไปพร้อม ๆ กับการพัฒนาการเรียนรู้ของผู้เรียน โดยเน้นการจัดการเรียนรู้ในบริบทของชั้นเรียนที่มีครูอยู่เป็นหลักและเน้นกระบวนการเรียนรู้ร่วมกันของกลุ่มครูที่เข้าร่วมเป็นทีมศึกษาชั้นเรียน (lesson study) โดยมี 3 ขั้นตอน (วิจารณ์ พานิช, 2557) คล้ายกับรูปแบบชุมชนการเรียนรู้ทางวิชาชีพ (PLC) (ศักดิ์อนันต์ อนันตสุข, 2561) ดังนี้
1.1 การวางแผนการจัดการเรียนรู้ ในเรื่องที่ต้องการพัฒนาผู้เรียนโดยกลุ่มครู โดยมีการกำหนดเป้าหมาย วางแผนการจัดการเรียนรู้ เขียนแผนการจัดการเรียนรู้ วิพากษ์แผนการจัดการเรียนรู้และปรับปรุงแผนการจัดการเรียนรู้
1.2 การนำแผนการจัดการเรียนรู้ไปใช้และการสังเกตการสอน (ครูสอนด้วย Open Approach) โดยมอบให้ครูคนหนึ่งสอนด้วยแผนการจัดการเรียนรู้ ในขณะที่ครูคนอื่น ๆ และผู้บริหารโรงเรียนทำหน้าที่สังเกตการสอนโดยเน้นไปที่ผู้เรียน บันทึกการสังเกต เก็บข้อมูลเกี่ยวกับการคิด กระบวนการเรียนรู้ การมีส่วนร่วมของผู้เรียน พฤติกรรมและเหตุการณ์อื่นๆ ที่เกิดขึ้นในชั้นเรียน
1.3 การสะท้อนผลการจัดการเรียนรู้ เป็นการอภิปรายเกี่ยวกับการสอน การแลกเปลี่ยนและวิเคราะห์เกี่ยวกับการเรียนรู้ของผู้เรียนร่วมกัน โดยให้ครูผู้สอนเป็นคนอภิปรายหรือสะท้อนผลคนแรก หลังจากนั้นครูคนอื่น ๆ ร่วมกันอภิปรายบทเรียนและสรุปผลที่เกิดขึ้นจากการศึกษาชั้นเรียน โดยเขียนรายงานสรุปผลที่ประกอบด้วยแผนการจัดการเรียนรู้ ข้อมูลของผู้เรียนและบันทึกการเรียนรู้ของครูเพื่อสะท้อนผลว่าครูได้เรียนรู้อะไร แล้วนำไปปรับแผนการจัดการเรียนรู้เพื่อใช้ในปีการศึกษาต่อไป
วิธีการแบบเปิด (Open Approach) เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ครูใช้โจทย์สถานการณ์ ใช้ปัญหาปลายเปิดในกระบวนการเรียนรู้ โดยที่ผู้เรียนแต่ละคนเป็นผู้นำเสนอวิธีการแก้ปัญหา มีการแลกเปลี่ยนเรียนรู้ร่วมกันในชั้นเรียนเพื่อเรียนรู้วิธีการคิดและวิธีการทำความเข้าใจทั้งของตนเองและของผู้อื่นร่วมกันตามทฤษฏีการสร้างองค์ความรู้ด้วยตนเอง ก่อให้เกิดแรงบันดาลใจ ผู้เรียนได้ลองผิดลองถูกจนสามารถสร้างความรู้ขึ้นได้ด้วยตนเองทำให้ผู้เรียนสามารถยกระดับความรู้และระดับการเรียนรู้ร่วมกันจนเกิดการเรียนรู้ในระดับสูง เกิดสมรรถนะฝังลึก สามารถแก้ปัญหาและสร้างสรรค์ในเรื่องและในเงื่อนไขที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในตนเอง (Transformative Learning) ร่วมกัน พัฒนาอุปนิสัยและความสามารถในการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทำให้ครูเห็นศักยภาพและสมรรถนะของผู้เรียนได้ชัดเจน สามารถนำไปปรับปรุงแผนการเรียนรู้ ปรับปรุงตัวครูและการช่วยเหลือผู้เรียนได้อย่างทั่วถึง ซึ่งจะช่วยส่งเสริมกระบวนการศึกษาชั้นเรียน (Lesson Study) ได้เป็นอย่างดี (วิจารณ์ พานิช, 2557)
รศ.ดร. ไมตรี อินทร์ประสิทธิ์ ได้ดำเนินการโครงการวิจัยและพัฒนารูปแบบการพัฒนาการคิดทางคณิตศาสตร์ของผู้เรียนด้วยวิธีการศึกษาชั้นเรียนและวิธีการแบบเปิดในประเทศไทยมามากกว่า 20 ปี โดยมีเป้าหมายที่มุ่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชั้นเรียน เน้นการจัดการเรียนรู้ให้ผู้เรียนมีประสบการณ์หลากหลายด้วยปัญหาปลายเปิด ส่งเสริมกระบวนการแก้ปัญหาให้ผู้เรียนมีวิธีคิดที่หลากหลาย ทำให้ผู้เรียนรู้จักคิดอย่างเป็นระบบและมีเหตุมีผล โดยการจัดการเรียนรู้ด้วยวิธีการแบบเปิด (Open Approach) มีขั้นตอนที่สำคัญ ดังนี้ (โครงการพัฒนาการคิดขั้นสูงทางคณิตศาสตร์, 2558)
2.1 ขั้นนำเสนอปัญหาปลายเปิด คือ กระบวนการเปิด (แนวทางการแก้ปัญหาที่ถูกต้องนั้นมีหลายแนวทาง) ผลลัพธ์เปิด (คำตอบถูกต้องมีหลายคำตอบ) แนวทางการพัฒนาเปิด (สามารถพัฒนาไปเป็นปัญหาใหม่ได้) เมื่อได้สถานการณ์ปัญหาแล้ว ครูจะใช้ใบกิจกรรมให้ผู้เรียนปฏิบัติในชั้นเรียนโดยแบ่งเป็นกลุ่มๆ ละ 3 – 5 คน
2.2 ขั้นการเรียนรู้ด้วยตนเองของผู้เรียนผ่านการแก้ปัญหา ผู้เรียนแต่ละกลุ่มจะช่วยกันคิดหาวิธีของแต่ละคน แล้วคุยกันในกลุ่มเพื่อหาข้อสรุปและเหตุผลที่ได้คำตอบมาเพราะอะไร มีวิธีการอย่างไร
2.3 ขั้นอภิปรายและเปรียบเทียบแนวคิดของผู้เรียนทั้งชั้นเรียน นำเสนอหน้าชั้นเรียนเพื่อให้เพื่อนๆ ทราบถึงวิธีการคิด แล้วครูจะร่วมอภิปรายเพื่อพัฒนาไปเป็นปัญหาใหม่สำหรับนำมาพัฒนาแผนการจัดการเรียนรู้ต่อไป
2.4 ขั้นสรุปโดยเชื่อมโยงแนวคิดที่เกิดขึ้นของผู้เรียน เป็นการสรุปบทเรียนร่วมกันโดยการเชื่อมโยงแนวคิดของผู้เรียน ที่เกิดขึ้นในชั้นเรียนขั้นสุดท้ายของกิจกรรมที่ครูและผู้เรียนผ่านการเรียนรู้ร่วมกันเพื่อหาข้อสรุปของบทเรียนที่มีความเหมือนและแตกต่างในการหาคำตอบของแต่ละกลุ่ม และสรุปเป็นแนวคิดร่วมกัน