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在美国开始合作学习最初的研究，随后取得巨大进展。美国当代著名教育评论家埃利斯和福茨在《教育改革研究》中断言：“合作学习如果不是当代最大的教育改革的话，那么它至少也是其中最大之一。” [1]由于它在课堂上能活跃气氛，激发学生对学习的兴趣，提高学生的成绩，自20世纪80年代末、90年代初开始，我国也开始展开了对合作学习的研究与实验，研究成果较为显著。合作学习虽然在国内外的研究与实验开展了几十年，但是对于合作学习的定义却有着不同的表达。
高艳认为，合作学习是以小组为基本的组织形式，小组成员互相帮助，共同达成学习目标的活动。[2]
王坦认为，合作学习是一种旨在促进学生在异质小组中互助合作，达成共同的学习目标，并以小组的总体成绩为奖励依据的教学策略体系。[3]
杨伊生认为，合作学习指的是一种互动性学习方法，即以小组为学习单位，小组中的每个成员对总的学习任务的某些方面负责，最终使本组的每个成员顺利完成学习任务。[4]
约翰逊兄弟认为，合作学习就是在教学上运用小组，使学生共同活动以最大程度地促进他们自己以及他人的学习。[5]
2. 《科学》课堂中合作学习的必要性
2.1适应时代发展和社会进步的需要
随着科学技术的迅速发展和社会进步，人与人之间的联系也日益密切，全球经济化使各国的产品在国际间流动越来越频繁，生产的不断分工也增加了人与人的合作机会。例如： 2006年初，美通机械根据市场形式就着手开始开发研制橡胶沥青设备，在这过程中，美国凤凰公司又与美通机械签订了合作协议。就这样，远在大洋彼岸的成熟技术落户到了中国，经过中美双方多次的探讨，AR300及AR150两款橡胶沥青设备终于在美通机械杭州基地生产完毕，并在下线不多时就出口到北美洲等多个国家。纵观这些年诺贝尔奖的获奖者人数，我们会发现合作研究获奖者占获奖人数的比例一直在上升，这样预示着未来的发展与合作密切相关。
2.2新课程改革的需要
为了改变当今社会普遍的应试教育，进一步提高素质教育，课程改革势在必行。新课程改革要求改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，引导学生学会学习，学会合作；要求改变学习方式，不要死记硬背，拒绝教师的硬性灌输，引导学生能够主动学习、合作学习。《初中科学课程标准》中有立足学生发展、引导学生逐步认识科学的本质、体现科学探究精神等基本理念，这些都反应了如今的科学课堂应该转变传统的教学理念和方法。在《科学》课堂中进行有效的合作学习可以使教学形式和方法多样化，激发学生的兴起，使课堂教学活动能更有效的开展。经济全球化推动着教育也要跟上时代的脚步，大力发展素质教育，不单单培养学生读书的能力，还要在学习中学会合作和交流，能站在不同的角度上思考问题。
2.3学生自身发展的需要 源:自*751`%论,文'网·www.751com.cn/
虽然已经开放了二胎政策，但是如今的学校中学生大多还是独生子女，他们在家里受到家长们的过度宠爱，习惯了自己说一不二，往往不会想到与其他人合作，由此在学习中产生沟通不良、态度不好的现象。所以在《科学》课堂中适当的进行合作学习有利于学生的发展，有趣的自然现象和实验引起学生的兴趣，学生合作探索自然或者分工进行实验操作有利于锻炼学生的动手能力。每个学生都有表达自己观点的机会，不再是被动地接受知识，而是积极地通过自己的方法去了解知识，对学习产生浓厚的兴趣。同时，有利于学生合作意识及精神的培养，为了完成同一个任务，大家齐心协力，积极参与，共同进步，平等尊重，能有效培养他们的合作意识和人际交往能力。