摘要： 不同于专有版权的商业软件，自由软件不仅无须任何费用即可取得，其所有代码和细节都是开放的，任何人都可以对其改进和补充，众人拾柴火焰高，这种集众家所长的软件体系，保证了软件的质量和专业性。而我们只需要根据自由软件的分发协议，自由的拿来用就可以了。
关键词： 教学教学；自由软件；合理运用
中图分类号：G623.6 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2011）09-0187-01
随着科技的不断发展，越来越多的现代化教学设备和手段渐渐的融入了老师们的课堂教学中，一支粉笔、一本教科书的教学模式一去不复返了。电脑便是最常用的电教设备。我校科学教研组的老师们在教学实践中通过对自由软件的探索和研究，丰富和扩展了计算机辅助教学的内涵，激发了学生学习科学知识的兴趣和动力，显著的提高了教育教学的效果。
在小学科学教学中，科学老师们为了更好的实现教学目标，往往需要搜集、加工、放映大量的图片、视频等多媒体资源和相关的软件资源。在传统的电脑应用过程中，由于种种原因，专有软件、盗版软件等大量的充斥其中，这给课件的制作和使用带来了诸多不稳定因素。对于商业软件的过度依赖，造成盗版泛滥，病毒成灾，影响了多媒体辅助教学的稳定性。由于许多老师习惯使用专有版权的商业操作系统、应用软件，而这些软件价格高昂，限于教育经费，不可能一一购买正版，所以只能上网下载盗版的版本。殊不知盗版商为了自己的利益，在盗版软件中早已植入病毒、木马、广告插件等等。如此，科学老师们的电脑环境可能会因此变得糟糕：病毒和木马导致的系统崩溃、资料丢失，广告插件带来的无尽的弹窗干扰等。在这种情况下，想要顺利完成教育教学任务，将变得困难。
我校科学教研组的老师们在实践中大胆采用自由软件辅助教学，在避免上述不稳定因素的同时，取得了非常显著的效果。不同于专有版权的商业软件，自由软件不仅无须任何费用即可取得，其所有代码和细节都是开放的，任何人都可以对其改进和补充，众人拾柴火焰高，这种集众家所长的软件体系，保证了软件的质量和专业性。目前国内教育界在这方面的应用和探索尚在起步阶段。
在青岛版科学六年级上册第四单元第五课《日食和月食》这一课的教学中，我校科学老师在主要教学环节摒弃了精确性低、可操作性差的图片、视频等传统媒体演示，大胆的采用了自由软件Srellarium（桌面天文馆）。该软件通过老师的简单操作，完美再现了已经在2010年1月15日发生过的日食、月食的情况，使学生直观有效地观察到日食发生时的景象，通过加速运行的手段，使学生在短短几分钟的时间内观察到完整的日食过程。在课堂的最后一个环节中，老师又控制软件让学生观察到了将要发生在2012年的一次日食现象，这进一步激发了学生的兴趣和，促使学生积极思考，取得了非常不错的教育教学效果。
再比如，在教学青岛版小学科学六年级下册第十课《太阳家族》时，为了清晰、形象的让学生观察八大行星的外貌、相互位置和运动关系等，我采用了自由软件Celestia。通过360度的旋转和放大，学生观察到了地球、火星的全貌，找到了木星的大红斑，看清楚了土星的光环。通过加速时间的流逝，学生看到了各大行星都在围绕太阳运行，看到了木星和土星都被一群卫星围绕，通过时间的设置，学生还观察到了日食发生时，月球投在地球表面的影子，看起来就像一个小黑点。
像这样能够在小学科学教学中使用的自由软件还有许多。除了这类应用软件，还有非常多的自由课件，严格的说，课件也属于软件，是国内外许多教育工作者、软件编写人员智慧的结晶。在这方面，美国科罗拉多大学的PhET项目走在了前列。在其网站上，我们找到了上百个自由课件，很多可以直接应用于我们小学科学教学中，这些课件的制作水平、设计理念以及教育教学效果，都是非常了不起，而我们只需要根据自由软件的分发协议，自由的拿来用就可以了。
例如，其中有一个课件“单摆实验”，在青岛版小学科学六年级下册第2课《摆的秘密》的课堂教学中就得到了近乎完美的应用。此课件基于Java技术开发，可操作性非常好，在界面上可以调节摆锤的重量和摆线的长度，由于考虑到了地球的重力加速度的影响，所以课件能精确的模拟摆锤重量不同摆线长短相同、摆锤重量相同摆线长度不同等各种情形下，摆的摆动速度，从而让学生快速的找到其中的规律。
在教学《简单电路》一课时，我采用了其中另外一个自由课件“电路组装(直流)”，该课件可以实时模拟出简单电路、并联电路、串联电路、混合电路等的组装过程，也可以将绘制出的实物电路图保存成文件，便于以后调用演示。该课件的另一个高明之处是，自带模拟电流计、模拟电压表，在接通自己绘制的模拟实物电路图后，可以使用这些模拟的计量仪器，准确的测量出电路各部分的电流强度和电压等数值，为学生深入理解简单电路的结构和原理，提供了前所未有的便利，也大大节省了实物教学设备的投资、减少了实物实验可能带来的各种不确定因素，比如电池用尽、接触不良等。
由此可见，自由软件完全可以应用到小学科学教学当中去，并且一定会取得很好的教育教学效果。为了实现同样的教学目标，在专有软件的选择之外，我想我们找到了一片新的天地，并且走在了同行的前列！