合作學習（collaborative learning）已經被研究超過三十年，合作學習這個 名詞在教育學上表示一群學生在小組中一起努力完成一個共同的目標。合作學 習被應用在各個階段的教育和各種不同的學科之中，它被視為一種教學方法，
也是一種學習工具（Zakaria & Iksan, 2006）。Johnson、Johnson 與 Holubec（1994）
提出合作學習有五個重要的元素：
1. 積極互賴（Positive interdependence）：積極互賴是合作學習中最重要的 要素。積極互賴是指學習者瞭解除非小組中其他學習者均獲得成功，
否則個人無法獲得成功，成功得依賴其他學習者一起成功。
2. 面對面的助長式互動（Face-to-face promotive interaction）：面對面的助 長式互動是指為達成小組目標，組內成員可以互相幫助、分享學習資 源、鼓勵對方、給予對方回饋……等。
3. 個人責任（Individual accountability）：在小組中，個人的責任同樣重要，
小組成員不應在合作學習的過程中透過搭便車（hitchhike）的方式規避 責任。教師也應評量每位組員各自的貢獻，像是進行個人測驗或隨機 指定組員報告小組的工作。
4. 人際互動與團體合作技巧（Interpersonal and small-group skills）：除了與 學科內容相關的學習任務外，在團體中的人際互動與合作技巧也是重 要的。因此教師應指導學習者去互相了解彼此、互相支持、清晰地進 行溝通和化解衝突。
5. 團體歷程（Group processing）：團體歷程是指小組成員應一起檢討小組 的運作狀況和功能發揮程度，並加以改善。透過團體歷程，小組的運 行將會更順利。
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合作學習的形式不論是運用在教師的教學策略或是學生的學習方法中都被 認為是優於個人學習（Saleh et al., 2005），合作學習也被認為能增進學習成效
（Johnson et al., 1986），合作學習理論相信最有效率的學習是學生積極地相互分 享想法和一起參與工作來完成學習任務（Zakaria & Iksan, 2006）。此外，合作學 習也提供了多種可能，像是一起建構知識、比較不同的觀點和互相解釋概念與 想法，而互相解釋或辯論想法會發生認知衝突而促成認知改變（Chan, 2001）。
二、異質分組
在合作學習中，如何對學生進行分組是值得探討的，但似乎沒有唯一的最 佳方法將學生分組（Saleh et al., 2005），不過可以確定的是，適當的分組能提昇 學生的學習成效（Gillies, 2004）。以合作學習的觀點通常是將學生異質分組，
異質分組就是依照學生的能力、性別或社經背景……等差異將學生分派到不同 的小組之中（黃政傑、林佩璇，1996），Hooper 與 Hannafin（1991）就指出，
一般情況下，合作學習的專家會建議將學生依某個屬性進行異質分組，以異質 分組的原因是同時考慮到情感和認知的層面，學生在異質組中會遭遇到更多的 認知衝突，也因此應能更增進小組成員彼此之間的互動。
三、以先備知識進行同質、異質分組的學習成效
Gijlers 與 de Jong（2005）指出，以先備知識將學生分派至不同的小組組成，
可能會產生不同的合作溝通和學習過程。Gijlers 與 de Jong 認為在異質組中，
有充足先備知識的學生能指引先備知識不足的學生，低先備知識學生就能藉由 高先備知識學生的講解來學習，高先備知識學生則因此重新建構知識，更能促 進對課堂內容的理解。Vygotsky（1978）所提出的近側發展區間（Zone of Proximal Development）也是類似的概念，他認為學生能夠藉由更有能力的人的幫助去完
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成獨自無法完成的學習任務並展現出更高層次的能力。Hooper 與 Hannafin（1991）
也有類似的看法，Hooper 與 Hannafin 提到專家學者認為以學生的能力進行異質 分組不僅有益於高能力學生也有益於低能力學生。能力較差的學生能夠從組員 身上獲得比從教師身上更多有關於學習的幫助，並且能更積極參與學習以及觀 察組員使用的學習策略（Swing & Peterson, 1982）。另一方面，能力較佳的學生 則能夠促進其認知能力，因為他得幫助組員，向組員解釋課程中的概念，並也 從中學習。Webb（1982）也認為，以能力進行異質分組有益於高和低能力的學 生。但也有研究者持相反意見，Beane（1971）認為若依學生的能力進行異質分 組，能增進小組中能力最高的學生其學習成效，卻會犧牲小組中能力最差的學 生。。Hooper 與 Hannafin（1991）也指出，教師中普遍認為若能力高的學生和 能力低的學生一組，會讓能力高的學生的學習變慢、獲得的訊息減少，並且不 會更進一步地去挑戰更深入的學習內容，這些都可能造成學習量的減少和效率 的降低。
從實證研究來看，Gijlers 與 de Jong（2005）以 15-16 歲的學生為參與者，
首先依據學生的先備知識將其隨機分派至同質或異質組，每一組中有兩位學生。
再讓學生於物理課以小組進行合作發現式學習（Collaborative discovery
learning），課程主題為運動學。研究發現，在同質組中的低先備知識學生只能 分享相同且有限的知識給對方，且更容易在建構新知識或進行有意義地溝通時 遇到困難。此外，研究者針對其中一組先備知識差異過大的異質組進行質性分 析，結果顯示，這種先備知識差異過大的異質組是沒有成效的，兩人之間也沒 能互相給予幫助。Hooper 與 Hannafin（1988）以八年級的學生為參與者，並先 依據學生能力將其隨機分派至同質或異質組，接著進行數學課程的教學，教學 中使用電腦教學（Computer-Based Instruction）並以小組合作的方式進行，教學 結束後讓學生進行一系列的學習後測試題。研究發現，以能力較低的學生來看，
異質組的學生其學習成就比同質組的學生高出大約 50%；以能力較高的學生來
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看，同質組的學生其學習成就比異質組的學生高出大約 12%，因此研究者認為 採用異質分組對於能力較低的學生有顯著的好處；但是對於能力較高的學生其 學習成效卻有減少的可能性。Hooper 與 Hannafin（1991）則是以六和七年級的 學生為參與者，研究發現，以能力較低的學生來看，異質組的學生比同質組的 學生在學習上會有更多的互動，並且能更有效率地完成課程；以能力較高的學 生來看，同質組的學生比異質組的學生能更有效率地完成課程。Saleh 等人（2005）
研究年齡介於 9-10 歲的四年級學生，先依據能力將學生區分成高、中、低三種，
再隨機將學生分派至同質或異質組，課程主題為植物生物學，學生於課堂中以 小組進行合作學習，於課程結束後進行動機問卷調查與學習成就後測。研究發 現，以能力較低的學生來看，異質組的學生其成就後測分數遠高於同質組的學 生；以能力中等的學生來看，同質組的學生其成就後測分數稍高於異質組的學 生；以能力較高的學生來看，兩組之間的學生其成就後測分數沒有太大的差異。
另外，能力較低的學生若是在異質組會有較佳的學習動機。Lou 等人（1996）
檢視並分析了十二篇直接比較同質組和異質組的研究後也作出了類似的結論，
認為以能力較低的學生來看，異質組的學生其學習成就優於同質組；以能力中 等的學生來看，同質組的學生其學習成就優於異質組；以能力較高的學生來看，
兩組之間的學生其學習成就都一樣好。
四、小結
合作學習是指學生們以小組的形式相互合作來完成學習活動和任務，它在
現今被廣泛地應用在各種教學上。合作學習讓學生能一起建構知識、比較不同 的觀點和討論彼此的意見，在討論的過程，彼此之間就有可能發生認知衝突而 促成認知改變。因此合作學習被認為是優於個人學習，也能增進學生的學習成 效。
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合作學習通常是採用異質分組，依學生的能力或性別…等差異將學生分到 不同的小組中。在異質小組中，先備知識充足的學生能指導先備知識不足的學 生，低先備知識學生能藉由高先備知識學生的指導和幫助進行學習，高先備知 識學生則透過指導組員重新建構知識，更能促進對課堂內容的理解。這樣的概 念，也和 Vygotsky 提出的近側發展區間相似，認為學生能藉由更有能力的人的 幫助去完成獨自無法完成的學習任務並展現出更高層次的能力。而若以不同能 力（先備知識）的學生進行比較，從先前的研究來看，大致上，異質分組對於 能力（先備知識）較差的學生較有幫助，能提升學習成效；對於能力（先備知 識）較好的學生則較無顯著影響。