合作學習(Cooperative learning)主要由Johnson & Johnson所提出，其認為在強調競爭的年代裡，只有少數人能夠成功，現在工作場所的需求，需要的是合作。其認為美國學生學業成就落後的問題，在過去僅強調個人主義的學習。要創造全面教育品質的提升，要倡導合作學習。合作學習就是要在結構化的環境裡，促使學生相互依賴，積極合作學習。合作學習的特徵包括了學生間要積極的相互依賴，學生要面對面的互動，強調個人的績效責任，且學生要積極培養人際小組互動技巧。合作學習的成果包括了促進高品質認知策略的發展，並能引起學生間想法的衝突，促進成就的動機。讓不斷的複誦促進長期記憶的形成。同儕間的回饋能夠促進彼此間的學習，以及使不同背景學生間的學習經驗得以交換。

一、類型

1. STAD (Student Teams-Achievement Divisions)

學生小組成就區分法

2. TGT (Teams-Games-tournaments)

小組遊戲比賽法

3. 拼圖法 (JigsawⅡ)

實行步驟為: 全班授課→分組學習→專家小組→評量→表揚

其中專家小組是指，讓每一組的每一位學生，各有專精，學習不同的東西，接著各個組員即可互相交流，彼此分享不同 的知識。唯教師使用此一教學方法須注意，其專業知識，不可為連續性或是階段性的知識。

相關教學資源(教育部數位教學資源入口網)http://ppt.cc/WnpW

舉一實例製作者：三光國中侯佳典資料來源：http://etoe.tc.edu.tw/index/vrs/did/5362

一、主題

教學主題為國中三年級自然與生活科技康軒版本第六冊第二章的「電磁感應」。

在實施九年一貫後，能力指標中並沒有列入學習”冷次定律”，但作者認為有其重要性，可以視課程進度選擇性教授，因此於教學活動中有補充加入冷次定律的內容，藉以加深學生的電磁學知識。

二、教學策略

九年一貫強調以學生為本位，學生要學習帶得走的能力，因此教育政策傾向以建構主義為中心的教學原則。研究者認為符合建構主義精神的教學法雖多，卻沒有一定哪一個教學法是萬靈丹，也沒有哪一個教學法最好；但在自然科學這門學科上，因為強調自我探索建構知識的精神，加上探索建構知識往往必須經過討論修正的過程，因此本單元活動研究者以「合作學習」分組上課為模組，採取『探究式教學法』來進行。

(一)合作學習(Cooperative Leaning)

一種以學生為中心的教學活動。強調學生間的合作性互動。把學生分成小組，而且各小組的成員本須共同努力完成小組的目標是合作學習的重要特徵;學要綜合運用交談、書寫、解決問題、藝術表現…等等行為，才能有效建構起自的知識。更具體來說，在合作學習的過程中，各小組的成員都針對特定的學習單元，完全按照自己的能力以及所瞭解的方式去完成自己的學習責任，在經由成員之間不斷的交換意見、互相支持之下，所有成員共同努力朝向小組的學習目標邁進(林清山，1993)。合作學習教學強調組員在彼此接納、尊重的前提下，給予學生表達自己意見，辯駁澄清的機會，藉由他人知識的分享，彼此從不同的角度分析學習的內容，省思及察覺自己的盲點，進而修正和重新建構自己的新觀點，使學生透過同儕亙動中，從事有意義的學習(王千倖，1996)。

此單元活動進行的合作學習種類以黃正傑和林佩璇(1996)分類的其中一種「小組成就區分法」： 小組成就區分法於1978年由R.E.Slavin所發展，是最容易實施的合作學習方式，其實施要素有:

(1)全班授課:教師說明內容與展示。(2)分組學習:同儕一起進行討論，合作學習。(3)測驗和團體歷程:提供學生反省自己的學習情形。(4)學習表揚:分為個人表揚與團體表揚。(5)評分方式:以個人進步分數與小組團體表現為評分依據。

而教師扮演的角色應為：(1)清楚描述課程目標。(2)在上課前先決定並安排學生於學習小組中。(3)清楚地解釋作業及目標結構。(4)督導合作學習小組的效果，適時介入以提供作業協助或增進人際及團體技巧評鑑學生的成就並幫助學生討論他們合作進行的情形。

(二)探究教學法

何謂探究(inquiry) ?探究就是尋找問題和解決問題的過程。探究教學法和講述教學法是完全不同的教學法。探究是人類一種思考的方式，是一尋找資料的過程，一種瞭解事物的過程。學生經由探究的過程，練習科學方法。探究的過程中，可發現問題，同時也可以尋找解決問題的方法。

探究教學有四種特徵:1.學生對自然事物與現象主動地去研究，經過探求自然的過程獲得科學上的知識。2.為了研究自然而培養所需要的探求能力。3.有效地形成認識自然基礎的科學概念。4.培養探究未知自然的積極態度。5.經由探究活動而學得的知識是科學概念而不是文字知識。因學生經由探究活動過程能在腦海中建構他自己的概念體系。當愈多的活動被學生探究，學生的科學態度會積極，學生的科學方法層次愈高，則愈有信心探討更多的活動。

探究式教學法演變至今、巳有許多結構化的模式，歸納有探究訓練模式、科學探究模式、集體探究模式及探索、發明、發現模式。其中探索、發明、發現糢式是由Ragan & Shepherd所提出，與美國加州大學物理學教授卡普拉斯(Robert Kuplus)所領導的SCIS(Science Curriculum Improvement Study)提出的科學概念學習環三步驟相類似。

Ragan & Shepherd所提出的探索、發明、發現糢式三個階段簡述如下：(一)探索(exploration) :教師佈置學習環境，讓學生經由討論、觀察、操作及閤讀進行探討。(二)發明(invention) :經過探索活動，學生需要基本概念以了解所觀察的現象。教師提供這些概念，幫助學生領悟新的概念。(三)發現(discovery) :學生能將所得概念運用到新的情境。張靜儀(1995)依據此模式，將學習環的過程分為探索、概念發展、概念應用三個階段。本教學設計參考張靜儀的三階段學習環探究模式進行。

四、學生背景

在進行本單元前，學生應已經上過基本電學及磁學，對於電流、磁鐵、磁場、電流磁效應(長直導線、螺旋形線圈)、電磁鐵等內容都已經大致學會；上課前，可對於全班進行S形異質分組，兼顧男女比例，將全班分成五到六組，訓練各組討論情況，並於上課過程中實行小組競賽，有助於小組學習的良性競爭。

五、教學目標

單元目標 具體目標1.了解感應電流的產生方式。2.知道影響感應電流大小的因素。3.知道發電機利用感應電流發電。4.知道由冷次定律來判斷線圈上感應電流的方向。【補充】1.學習磁場變化產生感應電流的方法與原理。2.知道封閉線圈內的磁場發生變化時，會產生感應電流。3.知道電磁感應的意義。4.了解線圈上感應電流的產生是為了抵抗外加磁場的變化。【補充】

電磁感應能力指標

代號 能力指標1-4-1-2 能依某一屬性(或規則性)去做有計畫的觀察。1-4-4-2 由實驗的結果，獲得研判的論點。1-4-4-4 能執行實驗，依結果去批判或了解概念、理論、模型的適用性。1-4-5-3 將研究內容做有條理的、科學性的描述。2-4-6-1 由「力」的觀點看到交互作用所引發物體連動的改變。改用「能」的觀點，則看到「能」的轉換。5-4-1-1 知道細心的觀察以及嚴謹的思辨，才能獲得可信的知識。7-1-0-2 學習操作各種簡單儀器。7-4-0-6 在處理問題時，能分工執掌、操控變因，做流程規劃，有計畫的進行操作。

六、教學流程

http://etoe.tc.edu.tw/index/vrs/did/5362

七、教學活動設計(學習單及形成性評量)

請見本文最後的附錄一。

八、形成性評量

已呈現於學單中的「階段小測驗」。

九、總結性評量

請見本文最後的附錄二(參考康軒版題庫的題目)。

康軒文教事業(2006)：2-5電磁感應。國中自然與生活科技(三下)，頁37-40。張靜儀(1995)：自然科探究教學法。屏師科學教育，1期，頁36-45。