בשיעור מתמטיקה אפשר לפתור בעיה לבד, בדף ובעיפרון, ואפשר לפתור אותה בחבורה קטנה שמתווכחת, משערת ומנסה כיוונים. ההבדל בין שתי הדרכים נראה מובן מאליו עד שמנסים למדוד אותו. בשנים האחרונות העבודה הקבוצתית השיתופית תופסת מקום מרכזי בשיח החינוכי ובתוכניות הלימודים, בין השאר כחלק ממיומנויות המאה ה-21 וכרכיב שנוסף למבחני פיזה, אך השאלה אם היא באמת מחוללת שינוי במיומנות של פתרון בעיות מתמטיות מורכבות נותרת פתוחה.
כאן נשאלת שאלה פשוטה וחדה: האם מערך של למידה שיתופית בקבוצות קטנות מטפח את היכולת לפתור בעיות מתמטיות? כדי לבדוק אותה הושוו שתי כיתות של סטודנטים להוראת מתמטיקה שלמדו אותו קורס בדיוק, "אסטרטגיות לפתרון בעיות מתמטיות". באחת הודגשה הלמידה השיתופית והבעיות נפתרו בקבוצות קטנות, ובשנייה התנהל שיעור רגיל והסטודנטים פתרו לבדם. בתחילת הקורס ובסיומו פתרו כל המשתתפים מערך בעיות, ובהן בעיות חידה שהוסוו בסיפור מסגרת כדי שלא יסגירו את התחום המתמטי שאליו הן שייכות.
כל פתרון נבחן בשני מישורים: נכונות מתמטית מצד אחד, ואיכות הטיעון מצד אחר, לפי שבעה קריטריונים שבהם נמדדו הנמקה, הכללה, הפשטה, רלוונטיות ואפילו רפלקציה של הפותרים על דרכם. ההצלבה בין שני המישורים האלה היא שמאפשרת להבין מה בדיוק קורה כששני סטודנטים יושבים יחד מול בעיה אחת.
