二十世紀七十年代後期在美國興起的合作學習(Cooperative Learning) [15]，又稱小組學習。它是指一系列促進學生共同完成學習任務的教學方法，以 便通過同學之間的交互作用對學生的認知發展、學習情感和同伴關係產生積極影 響。目前已在美國、加拿大、以色列、德國、澳大利亞、日本等幾十個國家的中 小學廣泛應用。它對於改善課堂內的上課氣氛、提高學生的學業成績、促進學生 非智力品質的發展有積極的作用，被人們譽為＂近十幾年來最重要和最成功的教 學改革＂。
又社會政治、經濟、科學技術的快速發展，國際網路的暢通，使得全球一體 化進程日益加快，每個國家的發展已成為發展世界的一個不可分割的部份而無法 脫離國際環境的影響。當今，＂地球公民＂的觀念已為人們所認同，在現代和未 來的國際化社會中，人際交往能力、合作能力日益顯示其重要性，我們今天的教 育必須培養學生的合作意識，合作學習就是旨在培養這種意識的一種教學思想和 方法。
蘇聯心理學者 Vygotsky(1896-1934) [16]認為學習是一種社會行為，這種社 會行為的產生，首先依賴於一種新的學習群體的產生，他認為知識具有社會性，
可以經由合作的學習、理解和解決問題而建構起來。團體成員藉由資訊和見解的 交換，發現彼此推理上的弱點，互相矯正，奠基於別人的理解之上來調整自己的 理解。但在傳統教學中，學習被認為是個人的事，把個人從集中交流中隔離開來，
於是在台灣校園，學生間充滿競爭和計較，比較缺乏合作學習經驗，長久下來，
容易使學生趨向於以自我為中心，自掃門前雪，輕忽團隊合作的力量，這樣的習 性相對於現今是＂Team work＂的時代，削減了好多團體合作的可能性及產生的 強大威力。John Dewey(1916)強調學校的角色乃在為學生參與民主生活的需要作 準備，所以研究者在設計教學時，設計了由五人一小組，每個小組在課外共同搜 索資料，分析觀點，編輯內容，並透過結合課內所學，做出結論與分析，並參與 小組課堂教學，將成果說明及展示給全班同學。
陳芳如(2002) [17]引述多位學者(王千倖，1997[18];黃政傑和林佩璇，
1996[19];賴春金和李隆盛，1992[20]; Johnson & Johnson , 1994[21]; Slavin , 1995[22]; Watson , 1992[23] ） 認為的合作學習必須具有下列六個基本的要 素，亦即合作學習的六大特質 :
1. 異質分組(Heterogeneous Grouping)
異質分組是依學生的學習能力、性別、種族及社經背景，將學習者分配 到不同的小組中，彼此互相指導，互相學習;主要是讓學生從不同的學習對象 中，學到更多的觀點，以結合學習經驗達成學習目標。
2. 積極互賴(Positive Interdependence)
在合作學習小組中，每一組成員要能知覺自己與小組是榮辱與共，休戚 相關的 ; 小組成功須每一成員的努力來達成，小組若成功，自己也才能成功。
3. 面對面的助長式互動(Face-To-Face Promotive Interaction)
合作學習是一種積極的互賴，要促使學生有機會互相討論、彼此幫忙、
互相關心、共同鼓勵，努力完成任務，達成共同目標，如此才能保證合作學 習的品質。為了促進助長式互動，小組人數要適當(通常是 2-6 人)
4. 個人績效責任(Individual Accountability)
合作學習中，小組的成功界定在組內每一個人的成功 ; 因此組內每一成 員皆須精熟學習目標和內容，不能只是「搭別人的便車」。故評鑑時須注意每 一組的個別貢獻，以確保每一小組成員都已盡己之力，並將結果回饋給每一 小組成員。
5. 人際和小團體技巧(Interpersonal and Small Group Skills)
合作學習小組，每一成員除了要完成學業相關的任務工作(task work )，
教師尚需教導學生 : (1)相互認識和相互信任 (2)清晰的溝通 (3)相互接納 和支援 (4)化解衝突等社會技巧。如此學生方能互相信任、支持，正確無誤 的進行溝通工作，解決衝突。所以在合作學習中，教師應充分教導學生應有 之社會技巧，學生才能有效的互動。
1. 有鑑於讓學生自行分組，曾經造成強者更強，弱者更弱，往往人緣關係較差 或學科能力較弱的同學，被班上同學排斥，甚至落單的窘境，所以此次分組，
忽略性別的差異，採用＂按座號＂順序來分組(座號的先後順序是依姓氏的筆 劃，由少至多來排列，男生先排，女生後排)， 一號至五號，六號至十號，
餘類推， 五人一小組。學生對於分組的方式，雖不是很喜歡，但一切都是天 意，只好認了。
2. 為了落實個人績效責任，組內每一成員皆須精熟學習目標和內容，不能只是
「搭別人的便車」。故評鑑時分兩種成績，第一種成績是個人分數，就每一個 人所負責的項目，依完成的精熟度、效率性來評分; 第二種成績是小組分數，
按小組的整體表現、小組的協調性來評分。評分表請見附錄八 :『統計圖 』 單元_分組報告評分表。
3. 為了注重團體歷程效果，除了在實施分組討論時，不斷在各小組間停留、傾 聽各組的討論狀況、進度，也適時引導或協調，並請每一小組就完成數學報 告的過程中，組員之間的互動情形、討論的氣氛、數學報告的進度、討論過 程的衝突，都如實詳細記錄下來 (請見附錄九 : 同儕合作學習的歷程) ，以 作為評估小組目標達成程度的參考。
4. 為了教導學生學習欣賞、評析、分享、相互認識和相互信任，由研究者自行 編製設計了數學分組報告的互評表(請見附錄十一 : 『統計圖 』單元_分組 報告的互評表)，就其他小組的書面資料、上台報告給予五等第評分，並就其 表現給予具體的評語;另給心目中最肯定的小組獎章鼓勵; 最後也對自己和 小組在這次數學報告的努力，給予自評及肯定。