理論基礎
目标結構理論
目标結構理論是多伊奇（M.Deutsch，1949）在勒溫的群體動力學理論的基礎上提出來的，這一理論認為：在團體中，由于對個體達到目的獎勵方式不同，導緻在達到目标的過程中，個體之間的相互作用方式也不同。多伊奇将這些方式分為三種：相互促進方式，相互對抗方式，相互獨立方式。這些不同的作用方式對個體的心理過程和行為方式産生不同的影響。
多伊奇認為目标結構主要有三種類型：合作型、競争型和個體化型。
- 合作型目标結構指的是，團體成員有着共同的目标，隻有當所有成員都達到目标時，個體自身才能達到目标，獲得成功。若團體中有一個人達不到目标，其他人也達不到自己的目标。在這種條件下，團體成員之間必定會形成積極的相互促進關系，以一種既有利于自己成功又有利于同伴成功的方式活動。2.競争目标結構指的是，個體之間的目标具有對抗性。在團體中，隻有當其他人達不到目标時，某個個體有可能達到自己的目标，取得成功。如果其他人成功了，則削弱了某個個體成功的可能性。在這種情況下，同伴之間的關系是對抗、消極的。每個個體都隻按一種對自己有益的方式活動，但對于其他個體來說則是無益的甚至是有害的，以增加自己成功的可能性。3.個體化目标結構指的是，個體是否達到目标與其他同伴是否達到目标無關，個體注重的是自己的任務的完成情況和自身的進步幅度。因此，個體尋求一種對自我有益的結果，而并不在意其他個體是否達到他們自己的目标。個體之間形成的聯系是相互獨立、互不幹擾的。
多伊奇在自己實驗研究的基礎上指出，合作型目标結構使得團體成員之間的交往更為頻繁，他相互幫助，相互鼓勵，每一名成員都更大程度感受到自尊和被其他成員所接納，因此使得他們在完成任務的過程中更為積極，成就水平也提高得更快。在這些方面均優于競争和個體化目标結構。
由此可見，多伊奇的合作目标結構設了這樣一種情境，隻有當小組成功時，小組成員才能達到他們各自的目标。因此，為了達到他們自己的目标，小組成員必須相互幫助以獲得小組的成功。也就是說，這種在小組成績的基礎上進行獎勵的方式創設了積極的人際關系，它使小組成員對同組同伴所做出的努力給予積極的社會強化，如表揚和鼓勵。這是在傳統的競争目标結構的課堂上所沒有的。
另外，在合作學習中學生社會地位的變化也是學生的學習動力之一。斯萊文（Slavin，1978）發現，在傳統教學班級中地位很低的學生由于合作小組的成就而獲得了他們的社會地位。也就是說由于合作小組成員在學業上成功導緻了成績水平低的學生社會地位的變化。同時，科爾曼（Coleman，1961）還發現對于成績水平較好的學生來說，由于在幫助其他學生的學習過程中，使他們成為小組的“領導階層”，這一社會地位的變化也會使他們更為自豪和更有信心，從而付出更多的努力進行自身的學習和幫助同伴成功。
同時，在合作學習研究的過程中，許多研究者發現傳統的競争教學方式主要存在着兩個問題。首先，競争獎勵結構所提供的成功機會很少，隻有少數人取勝，而大多數人以失敗告終。隻有那些成績十分優秀的學生才能取得成功，獲得獎勵的機會。而對于成績中等和低等的學生來說，成功幾乎是不可能的。
因而使他們對學習失去了信心，不再有學習的積極性。其次，競争的獎勵系統所形成的同伴關系也幹擾了學生的學業努力。因為少數學生的成功會減少大多數學生的成功機會，所以同伴之間往往相互排斥甚至相互敵對，有時甚至對成績水平高的“教師的寵兒”進行責難，幹擾了他的繼續努力。至于個體化教學，則完全忽視了形成積極的同伴關系這一環節。
很明顯，合作目标結構創設了學生之間積極的同伴關系，而這種積極的同伴關系對學生的學習又産生了積極而且意義深遠的影響。
發展理論
合作學習的目标結構理論是從動機的角度出發，強調了合作目标對學生從事學業任務的誘因影響，而發展理論則從認知的角度出發，重視合作學習對完成任務效果的影響（在達到小組目标的過程中是否每個小組成員都提高了自己的認知水平）。
發展理論主要是皮亞傑學派的觀點。其最基本的假設是：在适當任務中，孩子們之間的相互作用提高了他們對關鍵概念的掌握和理解。前蘇聯學者維果斯基将最近發展區定義為，兒童獨立解決問題時的實際發展水平，以及在成人指導下或與更有能力的同伴共同探讨、進行問題解決時的潛在發展水平之間的距離。也就是說，他認為除了成人指導之外兒童與同伴共同完成任務、讨論問題，也可以提高他們已有的認知水平。因此，他認為合作活動比個體活動更為優越，可以加速兒童認知水平的發展。
同樣，皮亞傑學派的其他研究者也強調了這一觀點重要性，他們認為，通過兒童的相互作用可以更迅速地掌握知識。他們關于守恒性的研究支持了這一觀點。這些研究結果表明，當同齡的守恒兒童和未守恒兒童一起完成需要守恒概念的任務時，未守恒的兒童會迅速發展自己的守恒概念。還有一些研究發現當兩名均無守恒概念的兒童在觀點上不一緻時，也會在相互的讨論中形成一緻觀點從而獲得守恒概念。
另外，一此研究者探讨了兒童在小組中擔任輔導者和被鋪導者的不同角色對認知的影響。被輔導者通過同伴的解釋和幫助，提高了認知發展水平。輔導者進行輔導時需要重新組織材料并抽取最重要的材料進行講解，這也進一步鞏固了他們已學的知識，使他們在學習上獲益。
在這些發現的基礎上，皮亞傑學派的許多人倡議在學校中開展合作活動。他們指出學生在學習任務方面的相互作用将導緻他們認知水平的提高。學生們可以通過讨論學習内容、解決認知沖突、闡明不充分的推理而最終達到對知識的理解。
從合作學習的目标結構理論與發展理論中，我們可以看到，無論是從動機的角度還是從認知角度來看，合作學習方法都是一種具有優越性的教學方法，那麼，在具體的教學實踐中如何有效運用這種方法呢？
教育功能
1、培養合作精神。從客觀上看，世界各國的教育都在強調合作，人類今後所面臨的問題越來越複雜，要解決這些問題，光靠個人力量已很難實現。因此，當代教育必須重視培養學生的合作意識與合作能力，而現在的學生大多是獨生子女，加重缺少形成這種意識的氛圍，而合作學習無疑是這種能力培養的最佳途徑。由4人或6人組成的學習小組，要想在整個班級中取得優異成績，就必須精誠合作，将個人融入這個小小的集體中，一切以集體利益為出發點，經過長時間的培養，學習的合作能力肯定會大大提高。
2、培養交往能力。社會越發展，人際交往的重要性就越明顯。在合作學習的過程中，學生增強了交往，形成了初步的社交能力，小組合作學習是同學之間互教互學、彼此交流知識的過程，也是互愛互助、相互溝通情感的過程。此過程促進了學生交往能力的提高，使學生既能“忘情”投入，又能規範、約束和指導自己的課堂行為。
3、培養創新精神。釋放學生的創造力是當今教育的重要目的之一。對于作為學習主體的學生來說，教學不應當是傳道，教學必須是伴随着喜悅與感動的探究發現過程，或是伴随着驚異的問題解決過程。
4、培養競争意識。當今社會無處不存在着激烈的競争，作為勞動力再生産基礎的學校，就應該培養學生的競争意識，使之成為具有較強的上進心、能夠适應未來社會發展需要的人才。合作學習将整個班級分為若幹個小組，在問題的讨論與解決過程中，組與組之間不可避免地存在着競争。在這一過程中，學生的競争意識會逐漸增強。班級可以看作是社會一個小的縮影，在這個小社會中培養出的競争意識，對學生們進入未來的大社會，無疑是大有裨益的。
5、培養平等意識。在學校裡，每個班級中都存在着歧視性、階層性的結構，如性别的男與女、體力的強與弱、長相的美與醜、家庭的貧與富、能力的高與低、尤其是學習成績的好與差等等的差異與對立。這樣一來，創建民主平等型集體的任務，尤顯突出。在合作學習中采用異質分組的方式，将不同學習能力、學習興趣、性别、個性的學生分配在同一組内，同學們可以相互啟發、補充，不存在誰更行、誰更聰明的問題，大家都是讨論成員之一。這樣，學生之間的關系會更平等，更民主，更有利于一個良好班集體的形成。
6、培養承受能力。無論我們在學習中、生活中還是在工作中，失敗的機會總是比成功的要多。失敗是一種常見的挫折，挫折可以使一個人徹底消沉、憂郁下去，從此一蹶不振，也可以使人激發其潛力，去取得更大的成功。所以，一個人對挫折的心理承受力越高，他成就的事業也就越大。在合作學習的過程中，學生在組内真誠地合作，組織公平競争，在合作與競争過程中逐步完善人格，養成良好的心理素質。
7、激勵主動學習。合作學習能使學生把被動學習變為主動參加。在教學過程中，教師把一些問題放手讓小組合作讨論，這時的學生已主動參與了學習。在合作讨論中，學生或多或少都會得到一些結論，注意這些結論的特别之處就在于它是學生在合作讨論中得出來的。如果沒有完全解決問題，教師稍加點撥，學生對方法、結論會留下深刻的印象。因為這其中有自己的學習成果。
運作理念
要科學地開展合作學習，使合作學習産生應有的教學效益，教師必須掌握合作學習的運作理念。
1、掌握協作學習觀的理念。學生以小組為單位，通過合作和協作，完成學習任務，提高學習成績，這是合作學習倡導者們的最初出發點，也是我們現在采用這一模式的主要目标。國内外多年的合作學習實踐已經證實，合作學習能激發學生發揮出自己的最高水平；能促進學生間在學習上的互相幫助、共同提高；能增進同學間的感情交流，改善他們的人際關系；能提高學生學習能力和效率，使學習成績的提高效果顯着。
合作學習能有以上諸多功效，原因是多方面的，一是小組學習的共同目标和相互的經常交流，拉進了他們的感情距離；二是合作學習中大家互相幫助，相互取長補短，使每個人都提高較快；三是小組學習中學生經常在一起自由、自主地交流、讨論，創造了一種民主、寬松、和諧的學習氛圍，因而能激發學生學習的積極性，并有效發揮各自的學習潛能，提高學習效率。
2、掌握學生主體觀的理念。學生主體觀是21世紀中國現代教育觀念的核心，把學生放在教學的主體位置，是中國現代教育改革的主要目标。合作學習模式恰好适應了學生主體的教學需要。合作學習的基本教學方式是在教師的安排指導下，學生在小組内自主學習。小組學習的過程，基本上是學生先個人學習理解，然後小組交流讨論，或通過操作、實驗等活動，學習知識，培養能力。整個教學過程是以學生自主能動學習為主，教師在其中隻起指導、輔導和引路的作用，把學生擺在了教學的主體地位。
這就要求教師在合作學習運作中，不能隻是通過合作的形式，讓學生相互幫助，完成作業和其它學習任務，而還應從學生主體觀的角度，全盤考慮運作過程。要設計選擇利于學生全程參與的教學過程和教學内容，讓學生自主學習；讓學生在參與過程中，學習知識、形成能力，使學生真正成為教學的主體。
3、掌握面向全體觀的理念。素質教育的核心是面向全體學生，全面提高教育質量。合作學習的教學形式是實現這以教育思想的有效途徑。合作學習是以小組為單位的，小組成員按學習能力和學習成績的優、中、差三類搭配安排的。這樣編排的目的，一是利于優等生幫助後進生，使後進生進步；二是利于後進生積極參與學習過程，自由發表意見，并在交流讨論中形成正确認識，學會和會學知識；三是優等生在幫助後進生中自己也得到了鍛煉和提高。
可見，科學合理地編排小組成員進行合作學習，是實施素質教育，面向全體學生的具體有效措施。因此，教師對合作學習的運作，一定要從面向全體學生的要求出發，一方面編組中小組成員應由有差異的學生組成，另一方面要從便于學習後進生充分參與學習上設計學習方式，安排學習内容，保證學生的全體參與，全體提高。
4、掌握創新教學觀的理念。合作學習是創新教學的極好方式。合作學習中的主體學習，全體參與，加上小組讨論和活動的形式，都為學校進行創新教學創造了極好的條件。肢體學習，體現了人在學習活動中的主體性，因而學生的學習活動就明顯地顯示了人的自主性、主動性和創造性，使學生的創新精神得到激發和培養。小組讨論形式的民主，寬松的氛圍，會觸發學生的創新思維，進而逐步形成創新意識。形式多樣的小組活動，諸如觀察、操作、試驗、或語言交際等，不僅使學生學到了文化知識，還學會了學習，學會了創造，形成了創新能力。
5、掌握教師主導觀的理念。在合作學習中，學生主體的參與與發展，需要教師的外在激勵和培養。因此，合作學習在強調學生主體地位的同時，也極其重視教師的作用，但教師的作用隻能用在“導”上。教師的主導作用必須立足于學生的主體作用，其關鍵在于激勵學生的認知、情感和動機，為學生的參與創設一個充滿民主、和諧、愉悅和思維智慧的教學環境氛圍，從而産生師生合作參與、和諧共振的激勵場面，為最大程度地激發學生的主體性，促進學生主動參與、主動發展創造良好的前提。
6、掌握新型師生觀的理念。在合作學習中，教師與學生的關系應是情感相通、親密無間、心理相容的朋友性關系。學校裡的學習不是毫無熱情地把知識從一個頭腦裡裝入另一個頭腦裡，而是師生之間每時每刻都在進行心靈的接觸。感人心者，莫先乎情。教師肩負着教書育人的重任，其情感對學生有着直接的感染作用。因此，教師在課堂上必須保持良好的心态，無論在課外受到多大的刺激。都不能把消極情緒感染給學生。
教師的情緒是良好的，情感是積極的，課堂氣氛就容易和諧，師生關系就容易融洽。心理學家勒溫和李皮特等人通過實驗發現，教師與學生合作，和睦相處時，學生情緒高漲，表現出最大的活動興趣。反之，如果教師對學生專制，學生的表現不是冷漠無情，就是懷有敵意。師生之間沒有心靈溝通，缺乏情感共鳴，是難以産生“合力效應”的。因此，合作學習的課堂必須注重師生之間真誠的、積極的情感交流，進而達成和諧的、合作的教學氣氛，以建立最佳的教學情境。
7、掌握信息同步觀的理念。課堂教學是師生雙方共同參與的創造性活動。在教學過程中，教師輸出的信息量和學生輸入的信息量必須保持同步、相當，才有利于課堂教學有效信息量的優化。一節課教學信息量的确定受諸多因素制約，比如教師的傳授水平和能力、以及信息傳遞手段等等，因此，教師要兼顧多種因素的要求确定信息量，并形成序列刺激，以激活學生的接受能力和反饋能力，保持活躍情緒和積極進取心理。
8、掌握思維同步觀的理念。課堂教學中存在着教師的思維和學生的思維，師生的思維是否保持同步和統一，是師生和諧合作的基礎。師生的思維要保持同步和統一，教師不僅要把握好教材的縱橫的内在聯系，理解透每單元、每節課的重點、難點和關鍵所在，而且還必須在授課前對學生進行定量、定性分析，針對學生已掌握的知識的量和質，以及能力狀況，找到已知與新知，已能與未能的結合點，然後有針對性地輸出信息，以利于學生由現有發展水平達到最近發展水平，從而保證與學生思維的同步和統一。教與學思維的異步化合低層次化都是違背師生合作原則的。
分組模型
分組，是合作學習的一個很重要因素。目前，在國内外普遍采用了以下幾種合作學習的分組模型。
拼闆模型
這種合作學習的方式類似于拼闆或拼圖遊戲。在此模型中，每個學生分别參加兩個小組：學習小組和研究小組。在确定學習目标後，小組成員先到各自的研究小組研究分析要解決的問題。研究工作完成後，研究小組成員再回到各自的學習小組。學習小組共享個研究小組的研究成果。
調查模型
這種模型可用三種方式分組：一種是按興趣愛好分組，一種是按感情友誼分組，一種是按特長搭配分組。分組後，教師給學生介紹課堂所要學習的内容後，全班學生讨論學習内容并拟定出一套需進一步讨論的命題來。每個學習小組選一個命題，并把這一個大命題劃分為若幹個分支問題分配給小組内的每個成員。每個成員負責研究自己的問題，将研究結果寫成報告。小組把每個成員的報告彙總起來，形成總報告，再與全班同學共享他們的研究成果。每個小組陳述自己的研究結果之後，給出時間讓全班進行讨論。班級評價可是該小組獲得有價值的反饋信息，以便糾正自己的觀點。
編号模型
該模型是用于複習教學，特别适合于一些十分明确的問題。應用這一模型時，将學生分成4人小組，小組從1——4進行編号。教師提出問題後，每個小組的全體成員共同讨論問題答案。之後，教師叫一個編号，所叫編号的全體成員舉手回答問題。回答問題後，教師再征求其它組的意見，如有意見，就讓其他組對該組進行幫助。
配對模型
學生先兩人一組互相讨論學習，後與全班共享他們的讨論結果。最後讓持其它意見的同學發表自己的看法，幫助這個兩人小組。
恰當時機
在課堂教學中，什麼情況下開展合作學習比較适宜呢？
選擇解題時
學生在獨立學習或解題時，往往會碰到似曾相識，但又無從下手，不能立即解答的問題。并且對自己的想法和思維産生疑問，同時又希望從别人的發言中受到啟發，評價中得到驗證時，又有對尋求解決問題的渴望，會産生一種比較強烈的交流欲望。這時，開展合作學習的效果較好。
操作實驗時
在教學中，許多學科的知識需要學生用看、聽、問、量、畫、剪、拼等操作方式來探究、發現和總結出規律和結論。它有時僅靠個人的力量是不夠的，需要師生、生生間的互相合作，依靠集體的智慧去實施和完成。
意見不統一時
在分析和解決問題過程中，有時會出現較大的意見分歧。這時的思維矛盾和認知沖突使學生産生學習動機的源泉，也是學生參與合作學習的極好時機。可以形成極為濃厚的研究氛圍和強烈的求知欲望，模糊的地方可以質疑，不同的觀點可以辯論。在這種過程中，思想的交鋒，智慧的碰撞，思維的積極性、主動性和敏捷性，語言表達的完整性和準确性都将得到相應的提高。
操作要素
要使合作學習能夠切實有效地開展，教師在組織合作學習是必須盡可能多的滲透以下要素。
1、明确學習目标。在實施合作學習之前，教師必須向學生講明，通過合作學習，他們必須掌握哪一方面的知識和技能，即學習目标要明确。
2、認可既定目标。全體學生必須接受和認可既定的學習目标，每個小組的全體成員必須把他們所在小組的學習目标當作必須完成的任務來對待。
3、恰當選擇内容。教學中，有的内容适合于合作交流，有的内容适合于獨立思考，有的内容适合于動手操作，有的内容适合于教師演示等等。因而教師要根據教材内容和學生的實際情況進行選擇。要選擇有一定思考價值的問題，要靠近學生思維的最近發展區，讓學生“跳一跳”能夠摘到“果子”。一般說來，對于那些空間較大的問題，如條件、問題、思路、答案具有探索性和開放性的可采用合作學習的方式。
4、提前進行指導。教師必須在實施前給學生以明确的指導，包括學生要做什麼、以何種次序、用什麼資料以及證明學生以掌握知識和技能的考核辦法等，這些都必須提前告訴學生。
5、控制小組差異。小組的成員組成必須多元化，即小組内成員之間必須有一定的差異，包括學習能力、文化背景、知識背景和性别等方面的差異。使學生能夠接觸到盡可能多的不同觀點，增大知識面。
6、同等成功機會。讓每一個學生相信自己享有别人一樣的學習機會和成功的機會。
7、積極相互幫助。使學生在合作學習過程中能夠積極地相互依賴、相互幫助。教師分配給每一個小組的學習任務要求學生隻有通過互相合作才能完成，讓學生感到他們是一個戰鬥集體，誰也離不開誰。
8、當面直接讨論。要求學生必須進行面對面的直接交流和讨論。
9、掌握社交技能。要求學生要學會與别人積極交流、友好相處，學會處理問題，學會接受建設性批評意見，學會妥協和談判。教師要向學生講明正确的社交行為和社交技能。
10、加工内部知識。每一個學生都必須完成一系列與學習目标相關的内部知識加工任務，如理解、解釋、建立知識點之間的聯系、賦予含義、組織數據和評價所學知識的相關性以及對所學知識的應用。
11、掌握所學知識。教師在實施教學是必須考慮要讓學生能夠真正理解和掌握應學内容知識内容的重點學習目标和考試内容一緻。
12、保證學習時間。教師必須提供每一個學生和小組應有的充足的時間以便完成學習目标，否則學習效果會受到影響。
13、完成個人職責。合作學習的目的是提高學習效率。每一個成員都必須都必須對自己承擔的任務負責，因而事先必須對每個學生的能力有一個正确的估計，分配給他相應的力所能及的學習研究任務。
14、表揚學習成果。對小組在學習中獲得的成功進行認可和表彰。對出色完成學習任務的小組給與學生認可的實質性的鼓勵和表揚。
15、總結學習結果。小組合作學習任務完成後，指導學生對以下幾個方面進行分析總結：（1）小組學習目标完成的如何；（2）在學習中互相幫助的怎麼樣；（3）在小組中的協作精神、學習态度好不好；（4）下次怎樣做得更好。
局限性
曆史局限性
合作學習是一種古老的教育觀念和實踐。在西方，古羅馬昆體良學派曾指出，學生可以從互教中受益。大約在18世紀初，英國牧師倍爾和蘭喀斯特（Bell，A.&Lancaster.J.）廣泛運用過小組合作學習的方式。19世紀初合作學習觀念傳到美國，在教育家帕克（Park，F.）和杜威（Dewey，J.）的積極倡導下，合作教學法在美國教育界占據了主流地位。然而，由于公立學校強調人際間的競争，合作教學法從20世紀30年代起失去了主導地位。
20世紀70年代合作學習觀念中道複興，在斯萊文（Slavin，R.E.）、約翰遜兄弟（Johnson，D.W.&Johnson，R.T.）、卡甘（Kagan，S.）等學者的推動下，原有的合作學習觀念迅速發展成為一系列原理與策略體系，再度成為美國教育界的時尚。合作學習的重新興起絕非偶然，它既反映了自1957年前蘇聯成功發射人造衛星後，美國朝野要求大面積提高教育質量的呼聲，也是對傳統教學形式的反思和對傳統評分制的批判。
尤其是它與反種族隔離運動息息相關。二戰後，由于美國公開的敵人已經消除，經濟繁榮使分配不均日益突出，加之20世紀60年代國民對越戰态度的高度歧異，使得素有的種族沖突和歧視更為表面化、普遍化。反種族隔離的呼聲一浪高過一浪，最後演變成一場聲勢浩大的具體運動。這場運動反映到教育領域就是反校際隔離，反班級内的隔離。1954年美國最高法院通過一項決議，要求所有公立學校不再采取“隔離但又平等法”
合作學習是教學上反種族隔離，實現各族和解的一項革新策略，其目的是遏止白人好競争的個性，使來自不同階級、種族、性别的學生擁有平等的學習機會，共同享用文化遺産與資源。時至今日，雖然許多研究者把合作學習視為多元文化教育的重要策略，而不再提及反種族隔離，但是掀開多元教育的面紗，看到的還是：合作學習策略仍舊以促進不同種族、不同文化學生的理解與共融為最高目标。但是，僅僅依靠合作學習縮小種族間的差别，幻想借教學組織形式的改變來調和種族矛盾，暴露出合作學習的曆史局限性及其理論策略的先天不足。
合作學習往往依靠任務關聯、條件關聯、成績關聯等主體外在的因素，促使小組成員彼此互助。而且學生常常受到教師權威的脅迫而暫時湊合一處，因此合作普遍缺乏内在動機。即使組内實現了真心合作，但組間仍然彌漫着競争的硝煙。換句話說，合作學習用組間的競争來調動學生合作學習的積極性。因此競争是絕對的，合作是相對的。
合作學習并不能真正有效地抑制白人的競争性格，求得種族間的和睦共處。來自混合學校的報告也表明：合作學習策略對不同種族兒童之間的關系雖有一定程度的改善作用，但收效甚微，不同種族的孩子仍然在自己所屬的種族内發展同伴關系和友誼關系（P404）。
方法有缺陷
縱覽美國當代合作學習三十餘年的發展史，窺視其背後的研究方法論，我們不難看出合作學習的研究深受美國科學化運動的影響，重視“假設──—實證”的研究範式，強調研究的科學性。合作學習研究發起人之一的斯萊文教授曾指出，合作學習研究應符合四項科學标準：
（1）必須是把合作學習組與學習同樣材料的控制組進行比較研究。
（2）必須有證據證明實驗組與控制組最初的條件相等。如随機分派學生，實驗組與控制組之間的标準差在50%以内。
（3）研究的持續時間至少為四周（20個小時）。
（4）成績測量必須針對實驗組和控制組的教學目标來進行。如果實驗組和控制組所學的内容不一緻，那麼一定要用标準化測驗來評估所有班級共同追求的目标。
（P92-93）在這種科學精神的指引下，研究者厘定了總的假設，即是與他人合作的教學目标或任務可以促進學生間的合作，更有效地激發學生的自我意識，引導學生尊重他人并且自尊，培養學生的主動參與精神和合作态度，使學生習得社會交往技能。在這一假設的前提下，研究者運用實驗法研究了合作學習對學生學業成績、一體化班級（mainstreamed指弱智、正常兒童混合編班）、學生自尊的影響。
研究結果表明影響是積極有效的，應該說合作學習一開始就走上了科學化的道路。但是，僅僅通過實驗法來追求科學化有失偏頗。首先，研究方法的選用，在一定程度上取決于對研究對象的認識和把握。合作學習研究的對象是活動中的人，是平等關系中的人。其活動具有多邊、共時、交互作用性和影響因素關系的複雜性。相對于獨立學習而言合作學習中的變數較多，而且它們以非線性、随機性等複雜性的方式存在着。
例如随着小組人數和環境的變更，合作學習對個别學生的影響具有不确定性。正如加涅所言，随着集體規模的增大，必要的教學事件對個别學生的影響可能由近乎确定降到可能性較低的程度。同時這種自上而下“假設──—實驗”的研究方法隻能體現“靜态的”因果關系，不能關照“動态的”關聯過程。因此單純的實驗法不可能清晰揭示合作學習内部複雜的因果關系。實驗的結果值得懷疑。這也許可以說明，為什麼合作學習在實驗狀态下有效率達72%，而在日常教學狀态中效果卻不明顯。
再從合作學習活動進行的角度來分析，由于合作學習會受到具體的時、空、物質條件尤其是師生文化背景因素的影響，活動會産生不可預測的多種可能，其過程呈現出動态生成狀态。這些生成的結果往往是教學中不可多得的靈光，對學生的發展起着至關重要的作用。而實驗法隻趨向對已作假設的教學結果進行驗證和評估。
動态生成的結果被忽略不計，甚至将其視為影響實驗效度與信度的不利因素而對其予以控制。從以上分析可以看出，單一的實驗法不足以認識合作學習的複雜性。我們必須力克簡單、抽象和靜止認識這一問題的思維方法，在方法體系上綜合哲學、科學、藝術等人類研究方法，放棄對普遍萬能合作學習模式的追求，直面其本身的複雜性，真實地把握合作學習。
理論條理不清
合作學習理論的不成熟教育研究是“事理”研究，即探究人所做事情的行事依據和有效性、合理性的研究。它包括兩大類型的研究：作為依據的研究，可稱作基本理論的研究；作為有效性和合理性改進的研究，可稱作應用研究。為了尋求合作學習的理論基礎，國外一些學者博采群體動力理論、選擇理論、教學工學理論、動機理論、發展心理學理論、認知精制理論。但是他們僅僅停留在援引相關理論的水平，并沒有在衆多基礎理論支撐下探索合作學習的本質規律。
各種理論缺乏有效的梳理整合，以至于如表所示。合作學習的定義隻是描述了合作學習的形式和一般過程，反映了合作學習的基本理論研究缺乏深度。
國内外若幹代表性的合作學習定義[美]斯萊文：合作學習是指使學生在小組中從事學習活動并根據他們整個小組成績獲取獎勵或認可的課堂教學技術。[美]約翰遜兄弟：合作學習就是在教學上運用小組，使學生共同活動以最大程度地促進自己以及他人的學習。[以]沙倫：合作學習是組織和促進課堂教學的一系列方法的總稱。[英]賴特：合作學習是指學生為達到一個共同的目标在小組中共同學習的學習環境[加]文澤：合作學習是有教師将學生随機地或有計劃地分配到異質團隊或小組中，完成所布置的任務的一種教學方法。
[中]王坦：合作學習是一種旨在促進學生在異質小組中互助合作，達成共同學習目标，并以小組的總體成績為獎勵依據的教學策略體系。在當今全球化的時代，合作意識已滲透到各個領域。政治上，人們對話合作，尋找共同點來緩解或化解沖突；經濟上人們愈來愈多地在共同遵守規則的基礎上尋求廣泛的合作；社會問題上，全球逐漸在保護生态，可持續發展等問題上達成共識，并合作解決世界難題。可以這樣說合作已成為時代精神而無處不在。
合作既成手段，又是目的。一方面它是人們取得某種利益的手段，另一方面它也是人類追求的一種生存方式。由此看來，合作學習也不能隻看成是實現教學目标的手段與策略，它應該成為現代人的合理内涵、現代人存在的方式，成為新世紀的教育目标。
合作學習研究者崇尚技術理性，偏好應用型研究，較多地把合作學習視為手段探讨其有效性，以期較好指導實踐。然而，一個能發揮指導實踐功能的教學理論不僅是教教師怎麼做，而且還要能提高教師看待教育問題的敏感性，增進教育者對教育實踐活動的理解能力、判斷能力、決策能力與反思能力。合作學習既是有目的的意向性活動，又是一個教育者不斷探究，不斷調适的過程。合作學習課堂總是具體的、情景化的。
教師不可能兩次步入同一個合作學習現場。合作學習研究者專注于模式方法的設計、求證，并交給教師應用。現存的策略、方法和模式不勝枚舉，繁瑣龐雜。以卡甘的結構法為例，該法在1990年時的變式就有五十多種，且呈逐年上升之勢。但是無論方法有多少，卻不可能滿足具體課堂的要求。合作學習理論和策略隻有真正啟迪教育者，為他們提供分析框架，幫助教師深刻理解所處的教育情景，提高他們面對具體情景的決策能力，并不斷反省合作教學的實踐，形成個性化的理論，才能使策略發生效用。當前的合作學習理論恰恰不具備這樣的功能，而顯得不成熟。
條件界定不清
合作學習并非是放之四海而皆準的金科玉律，它有其适用的條件。從目前國内外豐富的研究成果來看，對合作學習的适用條件沒有明确地界定。
首先，不是所有兒童适合在小組中學習。兒童是具有豐富個性、不同文化背景的學習者，合作學習不會對于每一個兒童都是最佳的方式。一些批判合作學習的人認為，思想感情内向的兒童、膽小和害怕受到别人拒絕的學生，不适合在小組中學習。性格對立的學生會造成更多的小組沖突。一些心理學研究發現，以色列農莊兒童比城市兒童更具合作性。中國孩子比美國、加拿大孩子更為合作。這表明學習主體個性、文化差異對合作學習方式的選用有着制約作用。
其二，不是任何一種合作學習策略均适用于所有的學科。各學科的學習規律有所不同，合作學習策略不可千篇一律。在語言學科中，合作學習主要是鼓勵小組成員相互交流信息，碰撞思維。而在自然科學的學科中，則多半是小組成員分工協作，共同完成作業。即使是同一學科，不同的學習階段應對應不同的合作學習策略。如作文課中，在選題、審題、構思等階段，可以運用合作學習策略，促使學生借鑒互補，共同提高。但是在寫作文時，學生應該獨立作業。
其三，合作學習不适用所有的學習任務。一般來說，簡單的知識技能教學任務無須小組合作學習。有人認為探索性的思考題（要求學生作出某種有價值的預測發現）、拓展性的訓練題（要求學生多方面思考，尋求解決問題的多種方案、思路）、比較性的分析題（要求學生對多種答案進行比較、分析從中選擇最佳答案）、多步驟的操作題（設計比較複雜，學生個人難以完成，需要分工協作）等，要求發揮集體智慧和力量，能夠形成“認知沖突”的學習任務适合采用合作學習方式。
其四，運用合作學習不能缺少相應的物質條件，班級條件和規模會限制合作學習的運用。美國小學班容量為二十三四名學生，在克林頓總統的支持下，教育界開展了小班化運動，正逐步将班容量降為15人，這樣教室裡的空間較大，合作學習時小組間的幹擾減少，教師關照也更為方便。在我國中小學裡，絕大多數班級規模較大，條件較好的城鎮學校每班人數一般都有五十以上，教室空間太小，噪音太大，合作學習很難開展。
實踐面臨挑戰
1．分組合作學習者主張異質分組。其理由是，異質分組能創造多樣化的學習環境。因為學習者的背景、思想、性别、民族特點各不相同。盡管這種觀點表面上看起來合情合理，但有些研究表明，把有色人種的學生從其他有色人種中孤立出來，或者把女生從其他女生中獨立出來，這對于個體獲得學業成功不利。因為他們在小組内感到孤獨，微不足道，或者因為扮演模式化的角色，而活躍不起來。并且異質小組内交往的雙方往往彼此間缺乏共同語言，難以互相開啟心扉，敞開各自的信息庫，形成信息互補、心心相印、和諧共振的氛圍。
2．學習進度學生學習同一材料的速度是不一緻的。在小組合作學習中，一些能力差的學生要麼跟不上小組的速度，要麼生吞活剝學習内容，勉強趕上。如果小組因害怕差生掉隊，而放慢甚至暫停小組學習，輔導差生。這對于大部分學生來說是不公平的。
3．小權威異質小組内不可避免地出現能力強的學生控制小組的局面，這阻礙了全組成員平等參與小組活動。尤其對于内向、文靜的和能力較差的學生不利。“小權威”往往獨斷專行，包辦任務，以自己的見解代替全組的想法。那些内向的學生不敢或不願表達思想，作出自己的解答，最後淪為“複制”“小權威”思維成果的聽衆。不僅如此，“小權威”的出現還會為懶惰的學生營造“避風港”。懶惰的學生在小組内不出力，卻享受小組共同的成果。
4．組内沖突由于小組内成員的個性、背景等各不相同，小組内容易出現争吵、不願合作的情況，影響正常的教學秩序。
5．獎勵合作學習中，教師采取一些模式來鼓勵學生。例如在小組的每一個人完成了一個工作單元或一次好的測驗時，将其總分進行彙總，按小組的成績（即分數）決定是否給予獎勵；另一種模式是按小組的得分進行平均，把平均分數作為小組成員的個人成績，以平均分作為是否給予獎勵的依據；第三種是一個小組完成一項集體任務得一分，在一段時間内所得到的分數作為這個小組每個成員的得分。這三種模式對小組中某些成員是不公平的。
6．小組人數合作小組規模究竟多大為宜，合作學習研究者沒能達成一緻。有的主張小組人數應該盡可能的少，以便保證小組内人人有責任，每個人有充分的時間參與活動。另外一些人則認為小組人多有利于形成豐富多樣的學習環境，這造成實踐中教師随意安排小組人數，導緻合作學習寡效。
