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新课程标准指出：有效的学习活动不能单纯地依赖模仿和记忆，动手实验、自主探索与合作交流应当成为学生学习的重要方式.
在物理教学实践中，我们也逐渐体会到小组合作学习方式在实验教学中有着特殊的作用和积极的效能. 我在课题实践研究中，开展了“实验教学中小组合作探究的必要性、可行性和可操作性”研究，取得了有效的进展.我的研究结论是：① 生源素质差异，在实验教学中更需要小组合作探究.② 学生实验能力基础差异，在实验教学中更需要小组合作探究.③ 学生实验探究积极性差异，可以在小组合作探究活动中得到互助和调动.④ “组内异质、组间同质”小组编排方式，保证小组合作探究的顺利进行.⑤学科教学现状的递进性，也需要通过加强小组合作探究来互补.在课题研究过程中，我们也发现了一些问题：①学生性格、能力、思想之间的差异性，影响了合作学习的有效开展.部分学生在进入初中阶段后，仍受小学的学习方法影响，不能很快适应初中的合作探究学习模式，学习习惯改变较困难，学习能力进步的差异也很大，这些因素影响合作探究课堂中的调动组织难度，影响了合作探究学习的有效开展. ②现有教学条件中生数、时间、空间等因素，影响了合作学习的高效开展.现有教学条件中班额较大，有些班级达到70多名学生，合作小组分组较多，教室空间不利于安全操作实验、不利于小组之间的实验展示与交流等活动的开展，而且小组多，每组平均指导的时间短，影响了教师的参与调控的空间和详细指导的时间.
那么，在理化生实验探究教学中，怎样有效运用“小组合作探究”学习方式，怎样不断地优化实验课的教学流程，怎样完善师生之间高效的互动方式，怎样科学安排参与小组交流的时间和调控指导的时间，怎样提高小组合作学习在实验探究教学中的实效性，怎样让实验课堂因小组合作探究学习而变得更加精彩，等等.因此探索“优化小组合作学习方式在实验探究教学中的效能”的策略就显得尤为重要.
1构建合作探究组织，创设和谐的小组合作学习氛围
在实验探究教学中以小组为单位，分组原则首先要遵循适合学生整体发展为原则.分组可以遵循“组间同质，组内异质，优势互补”的原则，所谓“质”，以智力为主，辅以性格互补.教师可按照学生的知识基础、学习能力、性格特点进行分组，让不同特质、不同层次的学生进行优化组合，使每个小组都有高、中、低三个层次的学生.每个学生的素质不是整齐划一的，教师在构建合作小组时，除了人数要合理，还应注意结构要合理，构建合理的组织，促使小组合作探究“强弱均衡”.
分组也可以遵循“自由组合”的原则，由学生自由组合成学习群体，小组内绩优生可以帮助学困生，全班达到同一目标.由他们自己组合的学习群体是最自然融洽的，学习的积极性也是最高的.在教学实践中，我任教的班级也常采用由班级学生自主选择组合而成的合作小组，组与组之间在智力水平上存在着一些差异，有比较优秀的小组，也有相对后进的小组，在教学中更有利于教师对不同层次的学生进行指导，有利于各个学习层次学生的能力得到相应的发展，实现各个层次学生的共同进步.
分组的成功与否，会直接影响小组合作探究的效果.当然，小组成员还应是动态的，可以是组间男女生的互换或流动，也可以是组内某些角色的互换或轮换，还可以按活动主题的需要让学生进行自由组合.这不仅能使学生有新鲜感，提高合作探究的兴趣，而且还可以改变学生在小组中长期形成的强势或弱势、主动或被动的固定性学习习惯或状态.
2把控合作探究流程，养成良好的小组合作学习习惯
为了提高小组合作探究学习的效能，必须强化培养学生良好的小组合作学习的习惯，从小组讨论实验方案、小组合作完成实验操作、小组内交流、小组间展示汇报、怎样倾听同学发言，怎样参与组内和组间的讨论、交流等诸多方面进行实验合作探究学习方式和的指导和训练.
在实验探究教学中，小组合作学习的内容和思路是：
①明确每次实验探究的目的是什么，怎样设计探究方案.
②学会选择实验器材，组内能合作使用实验器材，能共享资源.
③在小组合作前先独立思考，明确实验探究步骤，表格设计的方法.
④明确自己在小组内的分工，在组内交流用讨论的语气.有不同意见协商解决.
⑤能清晰地表达自己的想法，能耐心地听取别的小组的发言.
⑥总结探究结论及汇报实验探究过程的问题时要全面、声音响亮，要代表整个小组的意见.
在实验探究教学的课堂上，可根据实验探究内容的需要，小组分工包括材料员、记录员、测量员、汇报员、监督员.而在平时的物理教学中有意识地进行了这方面的训练，所以在课堂上不需要特别强调学生的分工，不管在讨论交流还是实验操作过程中都能较好地进行分工合作.
小组合作探究要想达到预期的效果，我们必须根据物理探究实验的内容和学生的心理特征和知识基础，巧妙地选择小组合作探究的时机和时间.小组合作探究内容要有探究价值，问题预设要符合学生的“最近发展区”.有探讨价值又便于探究的问题才能有效地促进学生的思维发展，也才能达到小组合作探究的目的.小组合作探究可以设计在实验教学的重点、难点处，也可以设计在学生质疑实验的问难中提出的探究性、发散性的问题上.但关键是小组合作探究不能过分“弱化”学生个体的独立学习，建立在学生个体独立学习基础上的小组合作探究才具有更大的价值.当学生在独立思考过程中求通而未通，欲言而未言时，选择这样的时机展开小组合作探究，自然就有非常好的功效.
3建立有序的合作探究课堂规则，发挥老师调控、参与、及时评价的导向作用
小组合作探究必须“强化”有序的合作探究规则，否则很容易使实验探究教学产生看似热闹实则混乱的局面.首先我们应根据不同实验探究活动的需要设立不同的角色，引导学生进行合理分工，并明确职责.使学生带着问题和职责去参与小组实验探究，在完成个人任务的同时实现小组目标的达成.其次要培养学生学会观察器材，学会规范使用器材，学会观察和记录实验现象和数据，学会总结实验结论，学会倾听，学会表达，但是要避免不必要的争论，特别是争吵.合作探究时要学会用事实说话，要以理服人. 实验课教学中，小组合作探究学习成功与否，与教师的调控、引导、积极参与是密不可分的.教师不是更清闲了，而是担负起了更大的职责.问题设计的恰当与否是课堂教学成败的关键.小组合作学习的任务如果太容易，学生不需要他人协助也能完成，就会失去合作学习的意义，学生的合作也会失去动力；如太难，小组通过一定的努力仍不能达到目标，便会饱尝失败的苦果，逐渐失去学习的信心，也就失去了合作的兴趣和主动性.学生在小组合作讨论时，教师应该既要导学，又要参与.如当小组活动开展得顺利时，教师应及时予以表扬；探究讨论偏离主题或遇到实验故障等问题时，教师要及时点拨；当学生讨论受阻时，教师要及时地给以指导.当完成小组合作探究实验后，首先要反馈小组合作的结果，再扩展组织全班性的交流，以扩大小组合作的效益，并及时的给予肯定，可以调动学生的积极性.
4预设充裕的合作探究时间，提供进行组内和组间讨论交流和展示的机会
任务明确后，围绕任务，让学生各自陈述自己对探究任务的看法，共同商计实验探究方案.教师要给学生提供充分的讨论、操作、探究、交流的时间，让每个学生都有发言的机会和相互补充、更正、辩论的时间，使不同层次学生的智慧都得到发挥，使学生的不同资质得到尽情体现，这样“强弱”才会均衡.在学生通过小组合作学习，获取了有关信息后，还要给学生充足的时间对获取的实验现象和实验数据进行整理、分析，让每位学生充分发表自己的见解和聆听别人的意见，通过充分的讨论，获得对问题的共识.否则，没有一定的时间保证，会给学生留下遗憾，更重要的是会浇灭学生创造性学习的热情，让学生滋生敷衍了事的不良习惯，而且小组合作探究的效果必将受到影响.活动后再通过班内的交流互动使探究成果得到进一步升华，这个过程是提高小组合作探究实效性的关键所在.如果教师舍不得花时间而忽视了活动中学生对“过程”的体验，过早步入了“盲目结束”的误区，这就限制了学生个性的张扬和创新的延伸，自然也就使合作探究失去了生机与活力，“强化”的只是那些优等生的科学探究.例如在探究摩擦力大小与哪些因素有关实验教学中，可以从实验材料的选择、实验条件的相同或不同进行对比讨论，还有实验设计的书写，都要预设一定的时间让学生在组内或组间能进行较好的交流和讨论.因此，在课堂上我们尽量不浪费一秒钟，但也决不要吝惜该用的合作探究时间.
各组在完成了任务后，注意组织学生以小组为单位开展组内交流，把自己小组的探究结果进行汇报、交流，最后形成小组探究结论，并允许保留个人意见.同时鼓励组与组之间相互交流，提出质疑，通过交流、质疑，让学生感受到成绩是大家共同努力获得的，意识到自己在其中的作用.同时，通过组与组之间的竞争，培养学生合作精神和竞争意识.当然组间的交流，还可以达到知识的共享和智慧的共享.
总之，小组合作探究学习是新课程倡导的重要学习方式之一，而小组合作则是合作学习中采用较多的组织形式，特别是在以探究为核心的实验学科的学习过程中，小组合作探究更是老师经常采用的一种重要组织形式和教学策略，学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习.合作学习可以使传统的师生之间的双边教学活动，变为师生之间、生生之间的多边教学活动，因此在教学中创建合作学习小组，能更好地发挥学生的积极性和主动性，提高实验教学效果，学生不仅学到了科学知识，提高了探究能力，而且锻炼了人际交往和团队协作能力.
而且，在实验教学中，小组合作探究学习可以将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争，有助于培养学生合作精神和竞争意识，增强学生的集体荣誉感，形成健康的竞争意识；小组合作探究学习方式还有助于因材施教，可以弥补一个教师难以面向有差异的众多学生的不足，调动起每个学生学习的积极性和主动性，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标.
在物理教学实践中，我们也逐渐体会到小组合作学习方式在实验教学中有着特殊的作用和积极的效能. 我在课题实践研究中，开展了“实验教学中小组合作探究的必要性、可行性和可操作性”研究，取得了有效的进展.我的研究结论是：① 生源素质差异，在实验教学中更需要小组合作探究.② 学生实验能力基础差异，在实验教学中更需要小组合作探究.③ 学生实验探究积极性差异，可以在小组合作探究活动中得到互助和调动.④ “组内异质、组间同质”小组编排方式，保证小组合作探究的顺利进行.⑤学科教学现状的递进性，也需要通过加强小组合作探究来互补.在课题研究过程中，我们也发现了一些问题：①学生性格、能力、思想之间的差异性，影响了合作学习的有效开展.部分学生在进入初中阶段后，仍受小学的学习方法影响，不能很快适应初中的合作探究学习模式，学习习惯改变较困难，学习能力进步的差异也很大，这些因素影响合作探究课堂中的调动组织难度，影响了合作探究学习的有效开展. ②现有教学条件中生数、时间、空间等因素，影响了合作学习的高效开展.现有教学条件中班额较大，有些班级达到70多名学生，合作小组分组较多，教室空间不利于安全操作实验、不利于小组之间的实验展示与交流等活动的开展，而且小组多，每组平均指导的时间短，影响了教师的参与调控的空间和详细指导的时间.
那么，在理化生实验探究教学中，怎样有效运用“小组合作探究”学习方式，怎样不断地优化实验课的教学流程，怎样完善师生之间高效的互动方式，怎样科学安排参与小组交流的时间和调控指导的时间，怎样提高小组合作学习在实验探究教学中的实效性，怎样让实验课堂因小组合作探究学习而变得更加精彩，等等.因此探索“优化小组合作学习方式在实验探究教学中的效能”的策略就显得尤为重要.
1构建合作探究组织，创设和谐的小组合作学习氛围
在实验探究教学中以小组为单位，分组原则首先要遵循适合学生整体发展为原则.分组可以遵循“组间同质，组内异质，优势互补”的原则，所谓“质”，以智力为主，辅以性格互补.教师可按照学生的知识基础、学习能力、性格特点进行分组，让不同特质、不同层次的学生进行优化组合，使每个小组都有高、中、低三个层次的学生.每个学生的素质不是整齐划一的，教师在构建合作小组时，除了人数要合理，还应注意结构要合理，构建合理的组织，促使小组合作探究“强弱均衡”.
分组也可以遵循“自由组合”的原则，由学生自由组合成学习群体，小组内绩优生可以帮助学困生，全班达到同一目标.由他们自己组合的学习群体是最自然融洽的，学习的积极性也是最高的.在教学实践中，我任教的班级也常采用由班级学生自主选择组合而成的合作小组，组与组之间在智力水平上存在着一些差异，有比较优秀的小组，也有相对后进的小组，在教学中更有利于教师对不同层次的学生进行指导，有利于各个学习层次学生的能力得到相应的发展，实现各个层次学生的共同进步.
分组的成功与否，会直接影响小组合作探究的效果.当然，小组成员还应是动态的，可以是组间男女生的互换或流动，也可以是组内某些角色的互换或轮换，还可以按活动主题的需要让学生进行自由组合.这不仅能使学生有新鲜感，提高合作探究的兴趣，而且还可以改变学生在小组中长期形成的强势或弱势、主动或被动的固定性学习习惯或状态.
2把控合作探究流程，养成良好的小组合作学习习惯
为了提高小组合作探究学习的效能，必须强化培养学生良好的小组合作学习的习惯，从小组讨论实验方案、小组合作完成实验操作、小组内交流、小组间展示汇报、怎样倾听同学发言，怎样参与组内和组间的讨论、交流等诸多方面进行实验合作探究学习方式和的指导和训练.
在实验探究教学中，小组合作学习的内容和思路是：
①明确每次实验探究的目的是什么，怎样设计探究方案.
②学会选择实验器材，组内能合作使用实验器材，能共享资源.
③在小组合作前先独立思考，明确实验探究步骤，表格设计的方法.
④明确自己在小组内的分工，在组内交流用讨论的语气.有不同意见协商解决.
⑤能清晰地表达自己的想法，能耐心地听取别的小组的发言.
⑥总结探究结论及汇报实验探究过程的问题时要全面、声音响亮，要代表整个小组的意见.
在实验探究教学的课堂上，可根据实验探究内容的需要，小组分工包括材料员、记录员、测量员、汇报员、监督员.而在平时的物理教学中有意识地进行了这方面的训练，所以在课堂上不需要特别强调学生的分工，不管在讨论交流还是实验操作过程中都能较好地进行分工合作.
小组合作探究要想达到预期的效果，我们必须根据物理探究实验的内容和学生的心理特征和知识基础，巧妙地选择小组合作探究的时机和时间.小组合作探究内容要有探究价值，问题预设要符合学生的“最近发展区”.有探讨价值又便于探究的问题才能有效地促进学生的思维发展，也才能达到小组合作探究的目的.小组合作探究可以设计在实验教学的重点、难点处，也可以设计在学生质疑实验的问难中提出的探究性、发散性的问题上.但关键是小组合作探究不能过分“弱化”学生个体的独立学习，建立在学生个体独立学习基础上的小组合作探究才具有更大的价值.当学生在独立思考过程中求通而未通，欲言而未言时，选择这样的时机展开小组合作探究，自然就有非常好的功效.
3建立有序的合作探究课堂规则，发挥老师调控、参与、及时评价的导向作用
小组合作探究必须“强化”有序的合作探究规则，否则很容易使实验探究教学产生看似热闹实则混乱的局面.首先我们应根据不同实验探究活动的需要设立不同的角色，引导学生进行合理分工，并明确职责.使学生带着问题和职责去参与小组实验探究，在完成个人任务的同时实现小组目标的达成.其次要培养学生学会观察器材，学会规范使用器材，学会观察和记录实验现象和数据，学会总结实验结论，学会倾听，学会表达，但是要避免不必要的争论，特别是争吵.合作探究时要学会用事实说话，要以理服人. 实验课教学中，小组合作探究学习成功与否，与教师的调控、引导、积极参与是密不可分的.教师不是更清闲了，而是担负起了更大的职责.问题设计的恰当与否是课堂教学成败的关键.小组合作学习的任务如果太容易，学生不需要他人协助也能完成，就会失去合作学习的意义，学生的合作也会失去动力；如太难，小组通过一定的努力仍不能达到目标，便会饱尝失败的苦果，逐渐失去学习的信心，也就失去了合作的兴趣和主动性.学生在小组合作讨论时，教师应该既要导学，又要参与.如当小组活动开展得顺利时，教师应及时予以表扬；探究讨论偏离主题或遇到实验故障等问题时，教师要及时点拨；当学生讨论受阻时，教师要及时地给以指导.当完成小组合作探究实验后，首先要反馈小组合作的结果，再扩展组织全班性的交流，以扩大小组合作的效益，并及时的给予肯定，可以调动学生的积极性.
4预设充裕的合作探究时间，提供进行组内和组间讨论交流和展示的机会
任务明确后，围绕任务，让学生各自陈述自己对探究任务的看法，共同商计实验探究方案.教师要给学生提供充分的讨论、操作、探究、交流的时间，让每个学生都有发言的机会和相互补充、更正、辩论的时间，使不同层次学生的智慧都得到发挥，使学生的不同资质得到尽情体现，这样“强弱”才会均衡.在学生通过小组合作学习，获取了有关信息后，还要给学生充足的时间对获取的实验现象和实验数据进行整理、分析，让每位学生充分发表自己的见解和聆听别人的意见，通过充分的讨论，获得对问题的共识.否则，没有一定的时间保证，会给学生留下遗憾，更重要的是会浇灭学生创造性学习的热情，让学生滋生敷衍了事的不良习惯，而且小组合作探究的效果必将受到影响.活动后再通过班内的交流互动使探究成果得到进一步升华，这个过程是提高小组合作探究实效性的关键所在.如果教师舍不得花时间而忽视了活动中学生对“过程”的体验，过早步入了“盲目结束”的误区，这就限制了学生个性的张扬和创新的延伸，自然也就使合作探究失去了生机与活力，“强化”的只是那些优等生的科学探究.例如在探究摩擦力大小与哪些因素有关实验教学中，可以从实验材料的选择、实验条件的相同或不同进行对比讨论，还有实验设计的书写，都要预设一定的时间让学生在组内或组间能进行较好的交流和讨论.因此，在课堂上我们尽量不浪费一秒钟，但也决不要吝惜该用的合作探究时间.
各组在完成了任务后，注意组织学生以小组为单位开展组内交流，把自己小组的探究结果进行汇报、交流，最后形成小组探究结论，并允许保留个人意见.同时鼓励组与组之间相互交流，提出质疑，通过交流、质疑，让学生感受到成绩是大家共同努力获得的，意识到自己在其中的作用.同时，通过组与组之间的竞争，培养学生合作精神和竞争意识.当然组间的交流，还可以达到知识的共享和智慧的共享.
总之，小组合作探究学习是新课程倡导的重要学习方式之一，而小组合作则是合作学习中采用较多的组织形式，特别是在以探究为核心的实验学科的学习过程中，小组合作探究更是老师经常采用的一种重要组织形式和教学策略，学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习.合作学习可以使传统的师生之间的双边教学活动，变为师生之间、生生之间的多边教学活动，因此在教学中创建合作学习小组，能更好地发挥学生的积极性和主动性，提高实验教学效果，学生不仅学到了科学知识，提高了探究能力，而且锻炼了人际交往和团队协作能力.
而且，在实验教学中，小组合作探究学习可以将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争，有助于培养学生合作精神和竞争意识，增强学生的集体荣誉感，形成健康的竞争意识；小组合作探究学习方式还有助于因材施教，可以弥补一个教师难以面向有差异的众多学生的不足，调动起每个学生学习的积极性和主动性，从而真正实现使每个学生都得到发展的目标.