Nhằm tăng cường cơ hội cho học sinh được thực hành và trải nghiệm đáp ứng mục tiêu Chương trình Giáo dục phổ thông (GDPT) 2018, việc sử dụng đồ dùng dạy học để hỗ trợ quá trình dạy học là một trong những giải pháp cần thiết và mang lại hiệu quả tích cực. Vì thế, việc đề xuất được một quy trình thiết kế đồ dùng dạy học là điều cần quan tâm nghiên cứu. Bài viết đã đề xuất quy trình thiết kế đồ dùng dạy học thông qua việc cụ thể hóa quy trình tư duy thiết kế. Thêm vào đó, nhằm tăng tính tin cậy của quy trình đề xuất, khảo sát chuyên gia được thực hiện. Từ đó, bài viết cũng minh họa việc sử dụng quy trình đã đề xuất để thiết kế và chế tạo đồ dùng dạy học cho mạch nội dung “Hình học không gian” môn Toán. Kết quả này góp phần gợi mở cho giáo viên và các nhà giáo dục trong việc thiết kế đồ dùng dạy học nhằm nâng cao năng lực của học sinh trong bối cảnh giáo dục hiện tại.