自然科学是实验的科学，物理学作为一门自然科学，更是以实验为基础的。重注观察和实验，是学好物理学的前提。在物理实验过程中能产生各种物理现象，学生由于好奇心理，对观察到的物理现象产生强烈的疑问和兴趣，学生由于心理有疑问，就想去探求，有了探求的主动性。兴趣是学生对客观事物认识的一种积极的带有情绪色彩的倾向，兴趣能促使学生积极主动地学习。这样的主动性，使学生在观察实验或亲手做实验时的心理都处于积极主动的兴奋状态，便于学生获取知识，形成能力，尤其是科学研究的方法和能力得到培养，故在物理实验教学中，要精心设计和安排，注重学生实验能力的培养。
初中物理学生实验是以小组合作的形式共同完成的，根据实验要求及实验器材的限制，小组人数在2~6人，通常是3~4人一个小组为宜。由于实验是由几个学生共同完成的，学生就应各自扮演不同的角色，进行不同的分工。如若处理不当，实验小组就会在实验中出现学生不能友好相处、实验课堂喧嚷、不能充分利用时间做实验甚至出现“搭车”现象。实验小组成员不能友好相处，课堂秩序乱，就不能按要求完成实验，极大地影响着实验教学效果，为此要求学生要有合作精神，并把实验作为考核的依据之一，这样就能把他们紧密地联系在一起，寻求共同的合作。如果小组分配不合理，即优、良、差比例不协调，不担任一定角色或者说分工不明确，就会出现个别成员承担大部分甚至全部实验工作的“搭车”现象，就会使“差生”更差，失去兴趣，当然就失去学习的动力。这样学习成绩差的学生所提的建议甚至其本人将会被忽视。同时，也会出现比较积极学生也很少有主动性去向那些不太积极的小组成员要求共同实验。消除以上不良现象的有效办法就是让合作实验组的每个成员均扮演不同的角色，承担不同的工作，使学生在各方面都得到锻炼。现根据我多年来的实验教学实践，把在学生实验中的角色及其互换与学生实验能力培养的关系简述如下。
在实验小组完成实验的过程中，主要有主持讨论者、清理准备者、观察记录者、操作者、写实验报告者等角色。主持人负责整个实验全部指挥工作，从始自终扮演主角，要有较强的指挥能力和凝聚力。
首先通过主持人的主持评论，实验过程中，主持人统一调度整个实验的合作完成；清理准备人员负责清理实验器材，同时介绍实验器材的名称，读数方法，在实验中的用途，组装实验装置，为整个实验的顺利完成作好准备；实验操作者要按实验要求进行操作，并阐述操作的简要过程，说明实验原理；观察记录者，就是认真观察，如实记录，特别是要说明测量工具的分度值，读数时注意的事项；写实验报告者，根据记录员的记录，在主持人的安排下，组织本组成员对实验数据进行分析，写出实验报告，交主持人，由主持人把实验报告交给实验教师。
当然，以上实验角色教师必须根据小组人数实际而定，可粗可细，切不能一层不变。但是必竟这样角色的分定，明确了实验小组成员的分工，既分工又合作，众全局上来说，对学生实验的完成作出了组织保障。从各角色来看，培养了主持人的组织指挥能力，既要求对整个实验的完成有较清晰的掌握，又要协调各角色积极参与，调控整个实验过程的进程与完成；而清理准备角色不仅了解了实验器材，在介绍实验器材的名称、用途的过程中，口语表达能力也将得到提高；操作者主要锻炼了实际操作、动手能力，培养实事求是的科学态度；观察记录角色，培养了认真观察的实验作风，这是获得真实数据的必要观察，是获取物理知识的首要任务；写实验报告这一角色，在数据收集整理、分析处理问题的能力上得以培养。总的说来，通过这样角色的扮演，各有所得，提高了学生素质，培养了学生的能力。当然要使每个成员在上述方面都得以培养，就要进行角色互换了。
在实验教学中上述角色的互换是非常必要的。这不仅表现在担任同一角色时间长会使学生索然无兴，而且会对学生能力的全面发展带来不得影响，这就要求能及时地进行角色互换，角色互换可由实验成员自己协调承担相应角色，也可由教师调控。一般情况下，完成一个实验后，就要进行角色互换，如若时间允许在一个实验课堂上也可以互换。角色互变不仅能使学生常担任不同的新角色，承担不同的分工，使学生感到新奇，也培养了学生的实验兴趣，全方位了解实验过程，从中掌握物理概念或规律，提高了学生的素质，操作能力和探究能力都得以提高，形成了严谨的科学研究的作风。
总之，使学生充分认识到观察和实验在学习物理知识重要性的同时，怎样组织学生实验，是提高实验教学效果的关键，是培养学生实验能力的途径。在此，我的实验教学实践就是让学生承担不同的角色，适时进行互换，共同完成实验，培养了学生合作交往、合作学习的合作意识和精神，避免了只有个别学生包办的现象，调动了学生实验兴趣，在学习上学生获得了主动，学生各方面的能力均得以培养和提高。