教育上所發展的各項教學策略，其目的無非都是期望能夠提高學生的學習成 就水準。而許多研究均證實，合作學習強調同儕間互助互賴，完成共同目標，確 實能提升學生低層認知能力及高層認知能力之表現。(黃政傑、林佩璇，民 85) 一、合作學習的意涵 ：
合作學習的主要特色是將學生依其能力、性別與族群作異質分組，讓學生針 對指定作業進行合作，在解決問題的過程中，學習者們討論分享彼此概念和發揮 個人所長以達成學習目標。基本上每一組的學生都來自不同背景，此分組方式讓 合作學習與一般傳統分組不同。
實施合作學習的目的，強調透過小組之間的合作，達成團體目標，藉由賦予 小組中成員不同的任務，讓每個小組成員對團體都有相同重要性，藉此促進小組 成員間積極互賴的關係。Johnson & Johnson 提出的合作學習五個重要基本要 素：(1)積極相互依賴；(2)面對面互動；(3)個人績效責任；(4)社會技巧；(5) 重視團體歷程。
合作學習的理論基礎包括建構主義、鷹架理論及社會學習理論，分述如下：
(一)建構主義：建構主義學派則強調學習者的主動性，認為學習者應該主動建立 本身對外界知識的理解與詮釋，學習者其內在心智具有主動建構知識的作用。由 建構主義發展而來的教學方法能反應出「以學習者為中心」、「注重學生原有想法」
的概念，便與傳統教學是有所區別的。所以，建構主義可說是一個以人本為主的 知識論思潮。建構主義的主要類型可區分為個人建構主義(individual
constructivism)與社會建構主義(social constructivism)。其中社會建構主義 認為「知識是個人與別人經由磋商與和解的社會建構過程」。(張靜嚳，1995；陳 芸慧，2006)其原理強調由個人所建構的知識是必須在社會文化的環境之下進行 的。因此，個人所建構之知識與社會文化脫不了關係，需要透過與別人磋商和對 話來不斷的加以調整和修整。
(二)鷹架理論：鷹架理論(scaffolding theory)是由 Wood、Bruner、Ross 等人 於 1976 年提出，是融合 Vygotsky 的近側發展區、Piaget 的知識建構認知論和 社會建構互動論所形成的。內容提到關於學習者內在的心理能力之成長，是有賴 於在教學情境中，成人或能力較強的同儕協助；所以，在學習初期先引導學習者 在合作的情境下解決問題，然後將部分技能導向能夠獨力解決問題。其概念與「逐 步養成」相似，最後，當逐漸移除教學及學習上的輔助後，學習者可以達成學習 遷移的效果，主導自己的學習。
(三)社會學習理論：社會學習理論主要提倡學習者在社會情境中，經由觀察他人 的行為模式及行為後果而間接學習，間接學習的過程就稱之為模仿，而模仿的對 象就稱為楷模。按照社會學習理論的觀點，認為人的心理歷程是透過人與環境中 的因素不斷相互作用而形成。
二、合作學習分組特色：
(一)異質性分組：依據性別、族群或學業成就進行分組，每一組的學生背景盡量 不同。
(二)重視團體目標與個人責任：合作學習強調透過小組間競賽，達成團體目標。
小組中每位成員都對目標懷有責任，也就是說團體目標是由個人績效累積而成。
(三)培養積極互信的關係：在合作小組中，每位成員都賦予不同任務，每位成員 對團體而言都有同樣重要性。
(四)合作學習過程中，小組成員必須反省互動歷程是否要改進，以共同達成目標。
三、影響小組合作學習成效的因素：
由於合作學習的效能備受重視，於是在一連串的課程發展中，分組學習與討 論已成為熱門的教學法，在教學現場中，也常見到教師以小組分組的方式來進行 教學活動時，學生透過探討、對話和交談來交換意見，強調以社會互動的方式來 進行科學學習。這些教學法都是透過不同概念生態的營造，以幫助學生建構科學 知識。(黃俊儒，1999)但是，許多研究也指出，在小組成員互動中，由於地位、
權力階層不同的關係，影響著學生在組內互動的類型與互動的結果，所以，教師
在進行小組成員分配時，也必須做適當的調整，將有利於學習成效。
四、合作小組的分配方式：
(一)小組規模(人數)：
Kelly 及 Crawford(1997)認為不同小組間人數或成員改變，所形成概念型態 也不同，會影響學習的結果與資源分配。有些說法認為在教學中，小組規模越小，
每位成員享有的資源會越多，且小組成員參與科學活動的機會也會較高，但也有 說法指出，人數多，成員間模仿機會越多，解決問題成功率也越大，但是隨著人 數增多，成員之間的關係會較薄弱，討論時間也必須拉長，組員的參與感也會受 到影響，如此反而減低小組合作的效益。
各家對於理想的分組人數說法不一。Brufee(1984)認為，以五人為佳，六人 會減少些許社會性互動動力，七人以上會增加小組成員不需人人參與的機會，人 數若過少，例如兩人一組，又可能造成工作量過多。Berger(1995)指出小組人數 以二~四人為佳。以比較小組人數對於討論結果的影響來看，四人小組時，會有 較多學生會維持其原來觀點，而兩人小組則較容易在討論後維持原本想法。在小 組活動投入程度的比較，則有研究指出，當小組人數減少(七人減為四人)，且原 先混合性別的小組變成純女生小組時，原本參與度不高的組員(女生)，會變得較 積極參與小組活動(林惠瑩，1994)，由此可知小組規模對教學成效是會產生一定 程度的影響。
當教師在決定小組中所分配的人數多寡時，可考量學習主題的大小，小組人 數越多，能夠提供的資源也越多，就可以完成較大的學習任務。此外，若小組中 熟悉合作學習技巧的組員越多，也可以減少小組人數。依學習主題完成時間考 量，學習時間長，小組人數就能越多。
此外，學生年齡、組成成分等，也都是必須納入分配人數的考量，當學生年齡較 小，就可以多人分組，才能集思廣益，但還是以不要超過六人為佳。(徐新逸，
1998)
(二)性別及親疏程度：
在科學課室中，一般都會認為男生的表現是較積極主動且頑皮，而女生較為 被動參與但順從，這樣因為性別差異所表現出來的學習行為是和社會文化環境相 影響的，在余曉清(民 87)的研究中指出若希望培養男女參與實驗的機會相等，
且提高參與程度以及有良好互動，則讓同性別的學生在同一組會比男女生混合 好，女生參與科學活動的情形亦會提高。
有研究指出，三至五年級的學生較偏好來自同性的幫助，縱使同組的異性成 員有較高能力，其在向同儕發問時，能多傾向求助同性，但隨年齡發展，男女生 在小組合作關係上，會增加互動行為。(徐新逸，1998)
而組員關係的親疏程度，也會影響小組中成員對學習任務的積極程度，當學 習者與較信任的對象同組，學習者於社群中較易呈現出主動參與者特質，若與較 不信任對象同組則會成為被動參與者，甚至是旁觀者(吳筱芸，2010)。
此外，在分配小組的成員時，小組的組成成員則有研究結果表示異質小組較 同質小組效果好。在合作小組中，討論、解釋和分享解答是必要的，所以從不同 見解中進行討論，向同伴解釋自己的見解更能夠深入鑽研學習內容。
在實施合作教學的教室座位安排必須注意的包括小組成員要被安排坐在一 起並且面對面以便討論，小組的每位成員的視線都能夠清楚看見教學。教師到各 小組的動線必須流暢，因為在進行學習過程中，教師應提供引導討論的主題，加 強與學習主題的連結，避免討論偏題或者淪為漫無目的的聊天；並隨時注意組員 們的互動，了解個別學生的差異性，以免有部分學生在合作過程中有互動不平等 以及認知依賴性的問題。(吳清源，2002)
針對採用合作教學的教師角色來說，教師有提供適當教材，並確認每位組員 都能夠參與學習的責任，小組討論並不能完全取代教師的講解，教師仍必須提供 學生進行研究時所需的新教材，讓學生的小組討論可以進行。(Johnson,1988) 支持合作學習能促進學生學習成果的理論包含合作學習的發展理論及認知 精緻化理論。發展理論的基本假設是，當學生針對適當的作業進行互動時，便能
精熟重要學習概念。皮亞傑派的理論假定，當個人在環境中進行合作時，產生了 社會認知上的衝突，進而導出認知不平衡的現象，此一現象激發個人認知上的發 展。由 Vygotsky 提出的「近側發展區」(the zone of proximal development) 觀點來看,近側發展區所指的是學生能獨立解決問題的水準和經由成人引導或與 其它能力較強的同學合力解決問題的水準之間的距離。根據此觀點，認為學生間 的合作之所以能夠促進成長，是因為年齡相近的兒童基本發展曲線運作近似，所 以合作的團體行為會較個別表現好。此派學說認為知識具有社會性，經合作式的 學習，進而理解、解決問題來進行建構知識。
認知精緻化理論則是由認知心理學研究發現，如果要保留與記憶資料，學習 者就必須針對材料做某種認知的建構或精熟，如以作摘要的方式，因為必須要重 新組織教材，分門別類加以整理，便有別於單純將資料記錄下來。而針對重新組 織的概念，更有效的方法則是解釋教材給別人聽，在表達與傾聽的過程中，不僅 利於被指導者，更有利於指導者(Slavin,1990 ; Webb,1985；林佩璇、黃政傑，
1994)
Johnson & Johnson 歸納合作學習成功的主要原因在於：討論的過程一定會 遇到有爭議、意見觀點不合、理論衝突等等情形，學生也在處理的過程中，必須
Johnson & Johnson 歸納合作學習成功的主要原因在於：討論的過程一定會 遇到有爭議、意見觀點不合、理論衝突等等情形，學生也在處理的過程中，必須