一、合作学习在初中物理实验教学改革中应用的必要性
1．从学生角度分析
由于物理学涉及的范围较广，很多学生在学习物理知识前，可从生活中获得相关的知识，一般称之为前科学概念。尽管前科学概念能够帮助学生更好地掌握物理学知识，但其中也存在许多错误的成分，这会影响到学生科学物理概念的建立。因此，如何将前科学概念向正确的科学概念转化要求采用有效的教学活动。
2．从传统教学方式角度分析
传统物理实验教学中，学生很少表达自己的观念，使教师无法真正了解学生掌握知识的情况。而在合作学习方式下，学生能够在小组中进行交流互动，加上教师的从旁指导，使学生能够形成科学的物理概念。例如，在学习电流方面知识时，很多学生的认识局限在：电流会通过电线从电池的一端流向灯泡附近，从而使灯泡被点亮，并消耗流过来的电。对这种情况，采用小组合作实验的方式，将两盏同样的灯进行串联，通过对发光情况的观察以及电流表的使用，对不同位置的电流进行测试，整个活动中，学生能够主动参与到实验过程中，既加深了对电流知识的理解，也纠正了学生错误的前科学概念。因此，应用合作学习方法解决了传统教学方式的弊端，同时也能帮助学生形成科学的物理概念。
二、合作学习应用于初中物理实验教学改革的基本原则
尽管目前很多初中学校已开始采用新课程标准下的合作学习方法，但在实际应用过程中并未能发挥其真正的效果。因此，合作学习的开展应坚持学生主体性、教师平等参与以及科学性的原则。
1．学生主体性原则
初中物理实验教学过程中，需以学生实际情况为基础，科学组织物理实验。同时应注意实验过程中对学生合作意识与合作技能的培养。进行小组实验时，教师可鼓励学生大胆创新，并通过小组内的合作与交流完成物理实验。另外，在保证学生主观能动性得到充分发挥的前提下，使学生学会如何倾听他人、尊重他人，能够以小组交流与合作的方式解决物理实验中遇到的问题。
2．教师平等参与原则
物理实验教学中的`以学生为主体，并非指教师可放任学生不管，而是要在学生进行合作学习过程中，给予适时的帮助与指导。因此，物理实验教学中应坚持教师平等参与的原则。同时，教师需对自己的权威地位进行弱化，保证在与学生交流互动中减少师生间的隔阂，以此实现更好的物理实验教学效果。
3．科学性原则
合作学习的开展不仅要满足新课程标准中的教学理念，也要与物理课程教学的实际特点相吻合，进而促进其在物理实验教学中的应用更具可行性与科学性。因此，物理实验教学过程中，教师可根据学生的情况进行分组并对小组设置一定的实验目标，对物理实验过程中每组的表现给予适当的评价，这样能够使小组间形成良好的竞争模式。
三、初中物理实验教学改革应用合作学习的具体案例分析
针对“影响摩擦力大小的因素”这一课题，教师首先利用多媒体手段将摩擦力的相关知识进行展示，然后再将生活中关于有害摩擦、有益摩擦的实例列举出来，以此为学生设置一定的教学情境。在充分调动学生积极性后，教师便可根据学生实际情况划分实验小组，进行关于“影响摩擦力大小因素”的实验。在实验初期阶段，教师准备砂纸、玻璃板、不同重量的砝码、弹簧测力器、有挂钩的小木块以及细绳等必要物品。各小组实验过程中，教师需注意进行必要的巡视与观察，并给予适当的鼓励与指导。当小组实验汇报完成后，教师可进行关于摩擦力的实验，如将放在玻璃上的木块用弹簧测力计进行拉动，将示数读出，然后再将砂纸上大小与体积相同的木块用弹簧测力计进行拉动并读出示数。对此，各组学生对同样的木块在玻璃与砂纸上用弹簧测力计拉动时存在的示数差距进行原因分析，既保证调动学生参与讨论的积极性，也拓展了学生的知识面。另外，教师也可引入生活实例，如汽车在雪地上行驶为何会安装链条在轮胎上，再让每组学生对其中的物理学原理进行分析，并由此推出接触面的光滑度能够影响摩擦力的大小。在此过程中，合作学习的方式使学生能够熟练掌握物理学知识，并提高创新意识以及团队合作意识。
