约翰逊兄弟认为,合作学习的心理要素有5个是不可缺少的。
（1）积极地相互依赖。合作学习中，学生们应知道他们不仅要为自己的学习负责，而且要为其所在小组的其他同伴负责，他们彼此需要“荣辱与共”。具体而言，积极的相互依赖主要涉及积极的目标互赖、积极的奖励互赖、积极的角色互赖、积极的资料互赖、积极的身份互赖、积极的外部对手互赖、积极的想象互赖、积极的环境互赖八个方面，其中前五种互赖是主要的。
（2）面对面的促进性相互作用。 指学生心理之间有机会相互交流、相互帮助和相互激励。只有通过彼此的相互作用，才能产生所希望的合作效果。如产生合作性的认知活动（解释解决问题过程，讨论概念，阐明知识间的联系），产生社会性规范和影响（承担责任、相互启发和促进等），通过言语和非言语反应对彼此的学习表现提供反馈。有机会迫使缺乏学习动机的同伴参与学习，相互了解并建立良好的人际关系等。
（3）个人责任。指每个组员必须承担一定的学习任务，并掌握所分配的任务，为了落实个体责任，每个小组的作业必须受到评估，并且，其结果要返回到个体组员。小组成员们必须知道在完成作业的过程中，谁最需要帮助、支持和鼓励，并保证不能有人“搭便车”。
（4）社会技能。这是小组合作是否有效的关键所在，为了协调各种关系，达成共同的目标，学生心理必须做到：①彼此认可和信任；②彼此进行准确地交流；③彼此接纳和支持；④建设性地解决问题。只有这样，组员之间才能进行有效的沟通学会共同的活动方式建立并维持组员间的相互信任以及有效解决组内冲突等。教师必须教学生一些社会技能，以帮助他们进行高效合作。
（5）小组自加工。亦称“小组自评”，指小组成员对小组心理在某一活动时期内，哪些组员的活动有益和无益、哪些活动可以继续或需要改的一种反思，小组自加工的作用在于：①利用组员维持彼此之间良好的工作关系；②便于组员学习合作技能；③增进组员对自己参与情况的了解；④促进在元认知和认知水平上思维；⑤强化组员的积极行为和小组的成功。
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