本研究的主要目的為探討高中數學教師如何將同異質並行的分組學習融入課堂實施，實施過程中會遭遇之困難與解決策略，以及實施分組討論後，對學生學習成就、學習信心與學習動機有何影響。
研究對象為臺北市私立高中一年級一個班學生，採行動研究，行動研究歷經三個循環，每個循環內歷經兩次全年級的大考，研究者根據三次行動研究的目的進行規劃、執行，透過課堂觀察、學生小組討論課堂記錄、學生個別晤談與數學週段考成績分析，根據學生的回饋，教師進行反思，規劃下一個循環。
行動研究第一循環規劃將日常的新進度小考檢討改為異質性小組討論進行，並在兩天內進行檢討考，檢討考成績進步達顯著差異，但第一循環內的兩次大考成績無明顯進步，且在課堂上再次進行檢討考對教學進度造成延誤，故第二循環開始取消檢討考，調整成在課堂中進行任務單元練習卷，並融入同異質小組討論，由於寫任務單元練習卷與小組討論時間互相壓縮，學生普遍反應小組討論時間不足，第三循環再依差異化教學將任務單元練習卷分基礎題型、進階題型與挑戰題型三個部分，依學生能力規劃其任務，可減少中、高能力學生重複已熟練題目，增加小組討論時間，並且增加小組合作討論的課堂頻率，第三循環內的兩次大考成績均進步到全年級第一名。
研究結果發現同異質並行的分組學習融入課堂會遭遇的困難有一、小組合作技巧不足；二、建立互相依賴關係需要時間；三、教師合作學習教學法經驗不足，教學準備負擔增加，至於對學生的影響，因為同質性分組討論滿足高能力學生對較高層次的題目討論需相當能力的同儕討論需求，且中能力學生也避免因高能力學生的存在而失去學習機會；異質性分組提供中、低能力學生解決問題的資源，也獲得成功的學習經驗，高能力學生在教學過程中釐清、強化概念，因此同異質並行的分組討論對高中學生的數學成績有正面影響，並且對高能力學生影響較顯著，也對學生的學習信心、學習動機有正面影響。

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