思辨能力是现代高等教育的重要培养目标之一。但长期以来,我国高校英语专业课程往往注重语言基本功训练,一定程度上忽略了思辨能力的培养,外语专业学生被指出思辨缺席。合作学习,作为现代广泛使用的教学手段,主要被用作提升语言表达能力,而合作过程中学生思辨力的培养没有得到足够重视,如何在合作学习中培养思辨能力值得我们探索。同时,现有国内思辨能力培养研究主要倾向于培养方式的效果探索,鲜有对其培养过程进行研究。因此,本研究尝试探索合作学习对学生思辨力的总体影响,合作过程中学生思辨力的具体变化及影响因素。为实现上述研究目标,本研究采用混合式的研究设计,借助调查问卷、小组讨论话语分析、访谈及反思日志收集数据。研究对象为30名参与小组项目的英语专业学生。研究发现:(1)整体上合作学习对学生思辨技能和情感倾向均有积极影响,对其分析技能变化的影响最为显著,其次是评价技能和情感倾向和推理技能。但小组成员间冲突也会对推理及情感倾向产生负面影响;(2)小组合作过程中,学生思辨力维度表现出逐渐从“低阶维度”转向“高阶维度”发展的趋势,但整体上,思辨力维度主要集中在理解、分析和评价三大维度,高阶思辨力仍较缺乏;(3)合作学习中影响思辨力变化的因素有小组项目要求、小组分工、小组互动及教师指导。本研究结果为如何在合作学习培养学生思辨能力具有一定启发意义,为今后小组活动的组织提供了实践经验。