小小发明与创造教学讲义.DOC

1、1小小发明与创造教学讲义第一章 小发明的特点一、小发明的主要特点一 件 优 秀 的 小 发 明 应 具 备 “三 性 ”， 即 新 颖 性 、 创 造 性 和 实用 性 。1.新 颖 性 。 新 颖 性 是 指 你 在 完 成 这 个 小 发 明 之 前 ， 还 没 有 出现 过 同 样 内 容 或 技 术 的 产 品 。 也 就 是 说 ， 你 既 在 街 上 的 商 店 里 买不 到 同 样 的 产 品 ， 也 没 有 在 书 刊 、 广 播 电 视 中 看 或 听 到 过 介 绍 ；同 样 的 发 明 ， 既 没 有 由 他 人 向 专 利 局 提 出 过 申 请 并 记 载 于 专 利

2、 申请 文 件 中 ， 也 没 有 由 他 人 申 报 参 加 各 级 发 明 创 造 比 赛 。 但 是 ， 如果 你 在 别 的 发 明 上 增 加 了 新 的 功 能 、 新 的 方 法 、 新 的 用 途 ， 或 是将 原 有 的 几 件 物 品 巧 妙 地 组 合 在 一 起 ， 构 成 一 个 新 个 体 ， 增 加 了新 的 功 能 ， 那 也 算 具 有 新 颖 性 。好 客 鞋一 天 ， 魏 强 同 学 跟 爸 爸 到 一 个 朋 友 家 做 客 ， 一 进 门 就 把 他 给难 住 了 ： 主 人 家 铺 着 地 毯 ， 不 换 鞋 显 得 不 礼 貌 。 换 鞋 吧 ，

3、脚 又 有臭 味 。 回 家 后 ， 魏 强 就 想 ： 如 果 有 一 种 拖 鞋 ， 不 用 脱 下 脚 上 的 鞋2就 能 穿 ， 那 该 多 好 ！ 后 来 ， 他 从 旅 游 鞋 上 的 尼 龙 搭 扣 得 到 启 发 ：将 拖 鞋 上 的 鞋 袢 装 上 尼 龙 搭 扣 ， 一 按 就 搭 上 ， 一 掀 就 拉 开 ， 要 肥要 瘦 不 就 可 以 调 节 了 吗 ？ 于 是 他 找 来 一 双 旧 拖 鞋 ， 剪 开 鞋 袢 ， 缝上 尼 龙 搭 扣 ， 做 成 了 “好 客 鞋 ”。 这 项 小 发 明 在 第 四 届 全 国 青 少年 发 明 创 造 比 赛 中 获 得 了

4、 三 等 奖 。其 实 ， 魏 强 的 小 发 明 只 不 过 是 将 尼 龙 搭 扣 这 项 别 人 的 发 明 移植 到 拖 鞋 上 ， 但 使 拖 鞋 有 了 新 的 功 能 ， 尼 龙 搭 扣 也 有 了 新 用 途 ，这 项 小 发 明 也 就 具 备 了 新 颖 性 。2.创 造 性 。 创 造 性 是 指 小 发 明 同 原 来 的 同 类 产 品 已 有 的 技 术相 比 ， 有 突 出 的 实 质 性 特 点 和 显 著 的 进 步 。方 便 肥 皂 盒一 般 的 肥 皂 盒 装 点 水 ， 肥 皂 就 会 发 粘 ， 不 容 易 取 出 来 ， 肥 皂的 寿 命 也 很 短

5、 。 天 津 的 范 平 同 学 利 用 杠 杆 原 理 发 明 了 方 便 肥 皂 盒 。打 开 肥 皂 盒 ， 肥 皂 就 会 立 起 来 。 它 和 同 类 产 品 相 比 ， 技 术 上 要 先进 一 些 ， 获 得 了 第 一 届 全 国 青 少 年 发 明 创 造 比 赛 一 等 奖 。3、 实 用 性 。 实 用 性 是 指 该 发 明 能 够 制 造 或 使 用 ， 并 且 产 生 积极 的 效 果 。 小 发 明 要 能 够 做 成 实 实 在 在 的 物 品 ， 不 能 只 是 想 法 或设 计 图 纸 ， 而 且 还 要 能 够 解 决 生 产 生 活 中 的 实 际 问

6、 题 。3防 虫 树 裙山 西 临 县 盛 产 枣 子 ， 但 枣 曲 虫 对 枣 子 的 危 害 很 大 。 刘 艳 同 学仔 细 观 察 枣 曲 虫 的 生 长 活 动 规 律 ， 发 现 雌 虫 要 爬 上 树 干 与 雄 虫 交配 再 残 害 树 叶 、 树 果 。 他 就 想 了 一 个 办 法 ， 在 树 干 的 半 腰 围 一 圈硬 塑 料 片 ， 内 层 涂 上 除 虫 药 膏 ， 使 雌 虫 上 不 了 树 。 这 种 简 单 巧 妙的 防 虫 树 裙 ， 实 用 性 强 ， 受 到 了 枣 农 的 欢 迎 ， 荣 获 第 六 届 全 国 青少 年 发 明 比 赛 一 等 奖

7、 。二、思维训练：智力大考场（1）有三个人去住旅馆，住三间房，每一 间房$10 元，于是他们一共付给老板$30。 第二天，老板觉得三间房只需要$25 元就够了于是叫小弟退回$5 给三位客人。谁知小弟贪心，只退回每人$1，自己偷偷拿了$2，这样一来便等于那三位客人每人各花了九元，于是三个人一共花了$27，再加上小弟独吞了不$2，总共是$29。可是当初他们三个人一共付出$30 那么还有$1 呢？ （2）1 元钱一瓶汽水，喝完后两个空瓶换一瓶汽水，问：你有20 元钱，最多可以喝到几瓶汽水？4第二章 小发明的步骤完 成 一 件 小 发 明 并 不 是 “眉 头 一 皱 ， 计 上 心 来 ”这 么 简

8、 单 ，它 要 经 过 选题、构思设计、制作、实践检验与改进、成功等 步 骤 。1、 选 题 ： 搞 小 发 明 的 第 一 步 ， 就 是 要 确 定 发 明 的 对 象 ， 考虑 研 究 什 么 问 题 ， 这 就 是 选 题 。 对 青 少 年 来 说 ， 应 从 自 己 所 熟 悉的 生 活 实 际 出 发 ， 在 学 校 、 家 庭 及 周 围 的 生 活 圈 中 去 寻 找 发 明 题材 。 如 当 你 在 学 习 、 生 活 中 遇 到 一 些 困 难 时 ， 你 肯 定 会 说 ：“要 是 有 某 某 东 西 就 好 了 。 ”这 个 你 想 的 所 要 发 明 的 东 西 就

9、 可 作为 发 明 对 象 。 不 过 ， 同 学 们 在 选 题 时 ， 一 定 要 结 合 自 己 的 知 识 水平 和 设 计 制 作 能 力 ， 不 要 空 想 办 不 到 的 发 明 。2、 构 思 设 计 ： 体 裁 选 好 后 ， 接 着 是 构 思 设 计 。 也 就 是 根 据基 本 的 科 学 原 理 和 经 验 ， 设 计 出 选 题 对 象 的 形 态 、 结 构 、 方 法 与实 施 方 案 。 构 思 时 尽 可 能 想 出 多 套 设 计 方 案 ， 再 根 据 可 行 性 与 实用 性 精 选 出 最 佳 结 构 方 案 。 方 案 以 取 材 简 单 、 巧

10、妙 易 行 、 缺 点 最少 为 好 。3、 制 作 ： 构 思 成 熟 后 ， 就 可 以 开 始 制 作 了 。 制 作 时 应 尽 可能 利 用 现 有 条 件 ， 在 少 花 钱 甚 至 不 花 钱 的 前 提 下 制 作 出 精 巧 的 作品 。 某 些 技 术 上 的 问 题 ， 可 以 向 老 师 和 家 长 请 教 ， 有 时 还 可 以 找一 些 有 关 厂 家 帮 助 制 作 部 分 部 件 。4、 实 践 检 验 与 改 进 ： 小 发 明 样 品 完 成 后 ， 还 要 进 行 实 践 检验 与 改 进 。 即 将 作 品 拿 去 使 用 一 段 时 间 ， 在 使 用

11、 中 发 现 问 题 ， 并向 家 长 老 师 和 同 学 广 泛 征 求 意 见 ， 看 还 有 没 有 改 进 或 不 合 理 的 地方 。 然 后 综 合 各 方 面 的 意 见 ， 对 小 发 明 加 以 改 进 。 几 乎 每 件 优 秀的 小 发 明 都 是 “改 ”出 来 的 。5、 成 功 ： 至 此 ， 你 将 会 享 受 到 成 功 的 喜 悦 。 接 下 来 ， 就 可5申 报 参 加 各 级 青 少 年 发 明 创 造 比 赛 、 申 请 专 利 或 向 报 刊 投 稿 了 。参 赛 的 申 报 文 件 主 要 包 括 组 委 会 提 供 的 申 报 表 、 项 目 说

12、 明 和证 明 材 料 ， 其 中 ， 项 目 说 明 内 容 为 ： 发 明 的 选 题 是 怎 样 发 现 的 、发 明 方 案 是 怎 样 设 计 的 、 发 明 作 品 是 怎 样 制 作 的 ？ 这 项 发 明 如 何体 现 出 新 颖 性 、 创 造 性 和 实 用 性 ？ 你 的 创 造 性 贡 献 是 什 么 ？ 进 一步 完 善 该 发 明 的 建 议 和 设 想 。 附 上 外 观 图 （ 最 好 还 有 黑 白 照 片 ） 、结 构 图 、 原 理 图 和 其 它 必 要 的 图 表 资 料 。 凡 涉 及 医 疗 保 健 用 品 、动 植 物 新 品 种 和 国 家 保

13、 护 的 动 植 物 的 小 发 明 项 目 ， 还 必 须 提 供有 关 部 门 的 证 明 材 料 。 （ 发现生物新种证明，由省以上生物科研部门开具；培养动植物新品种证明，由省以上农科部门开具；矿物、古生物发现证明，由省以上地质部门开具；活体动植物携带出县参赛的，由检疫部门开具检疫证明；国家保护动植物证明，由省以上林业主管部门开具。）科 学 小 发 明 是 一 件 人 人 能 做 的 事 ， 也 是 一 项 趣 味 无 穷 的 实 践活 动 。 只 要 大 家 用 心 观 察 周 围 的 事 物 ， 善 于 发 现 问 题 ， 提 出 问 题 ，大 胆 探 索 ， 动 手 实 践 ， 勇

14、 于 突 破 条 条 框 框 的 束 缚 ， 就 会 有 所 创 新 ，有 所 发 明 。第 三 章 小 发 明 选 题 思 路学 搞 小 发 明 首 先 就 要 学 会 选 择 发 明 课 题 。一 、 列 举 缺 点 找 选 题一 个 重 要 的 方 法 ， 就 是 从 学 习 、 生 活 中 不 顺 当 、 不 方 便 、 不合 意 的 事 情 着 手 ， 列 举 缺 点 ， 多 问 “有 什 么 缺 点 需 要 克 服 的 ？”再 去 寻 找 克 服 缺 点 的 方 法 ， 这 种 根 据 现 有 物 品 的 缺 点 而 提 出 改6革 设 想 的 方 法 称 缺 点 列 举 法 ，

15、也 是 选 择 小 发 明 题 目 的 一 种 简 便有 效 的 方 法 。四 用 防 触 电 插 座电 源 插 座 几 乎 家 家 都 有 ， 但 它 很 容 易 触 电 ， 对 于 小 孩 子 来 说特 别 危 险 ， 而 且 插 上 拔 下 很 麻 烦 。 上 海 的 徐 琛 同 学 解 剖 了 几 种 传统 的 电 源 插 座 ， 设 计 了 一 种 “四 用 防 触 电 插 座 ”， 这 种 插 座 在普 通 插 座 的 插 孔 中 ， 加 装 了 两 道 绝 缘 的 活 门 ， 只 有 插 头 同 时 插 入两 个 插 孔 时 ， 才 能 接 通 电 源 。 这 样 ， 当 小 孩

16、 不 注 意 把 小 手 或 铁 钉等 插 入 任 一 插 孔 时 ， 由 于 有 两 道 门 挡 着 ， 也 就 不 会 触 电 了 。 这 项小 发 明 荣 获 了 第 二 届 全 国 青 少 年 科 学 创 造 发 明 比 赛 一 等 奖 。气 压 水 瓶 的 改 进气 压 水 瓶 有 缺 点 吗 ？ 有 ！ 由 于 它 的 出 水 管 直 插 瓶 内 水 底 ， 所7以 每 次 压 水 时 ， 底 部 的 沉 淀 物 往 往 使 压 出 的 水 变 浑 浊 。 北 京 的 张雪 克 同 学 针 对 这 个 缺 点 ， 对 气 压 水 瓶 作 了 改 进 ， 他 把 吸 水 管 口 接了

17、 一 截 橡 胶 管 ， 管 口 加 一 个 塑 料 浮 球 ， 由 于 球 始 终 浮 在 水 面 上 ，所 以 气 压 水 瓶 底 部 的 沉 淀 物 不 会 从 吸 管 吸 出 。 该 发 明 获 得 了 第 二届 全 国 青 少 年 创 造 发 明 比 赛 三 等 奖 。列 举 物 品 的 缺 点 实 际 上 就 是 发 现 问 题 ， 而 创 造 发 明 正 是 为 了解 决 存 在 的 问 题 。 所 以 ， 我 们 每 发 现 一 个 缺 点 ， 提 出 一 个 问 题 ，往 往 就 找 到 了 一 个 发 明 的 题 目 。那 么 ， 怎 样 研 究 和 发 现 缺 点 呢 ？

18、首 先 ， 要 随 时 留 意 自 己 日 常 使 用 的 物 品 存 在 哪 些 不 足 或 不 方便 之 处 ， 并 善 于 抓 住 一 件 物 品 深 究 细 挖 。 伞 ， 是 大 家 常 用 的 遮 阳避 雨 的 工 具 ， 似 乎 没 有 什 么 文 章 可 做 ， 可 一 些 大 小 发 明 家 却 抓住 它 不 放 ， 花 样 日 异 翻 新 ， 如 太 阳 伞 、 双 人 伞 、 折 叠 伞 、 母 子 伞 、快 干 伞 、 天 文 伞 层 出 不 穷 。 可 见 ， 一 件 事 物 有 很 多 的 发 明 题材 可 搞 ， 而 同 一 题 材 又 可 用 各 种 不 同 的

19、 设 计 方 案 构 成 不 同 的 发 明 。再 拿 钢 笔 来 说 吧 ， 它 的 缺 点 还 很 多 ， 如 笔 帽 容 易 脱 落 或 丢 失 ， 笔尖 容 易 堵 塞 ， 圆 形 笔 杆 容 易 从 桌 上 滑 落 损 坏 笔 尖 ， 晚 上 停 电 或 野外 作 业 写 字 看 不 见 当 你 尽 可 能 多 地 列 举 出 某 一 物 品 的 诸 多 缺点 后 ， 再 根 据 你 的 能 力 ， 选 择 某 一 缺 点 或 部 分 缺 点 作 为 研 究 对 象 ，确 定 小 发 明 课 题 。针 尖 墨 水 笔 防 干 笔 帽8福 建 的 王 珏 同 学 看 见 爸 爸 每 次

20、 用 针 管 笔 绘 完 图 后 总 要 细 心 地把 笔 内 的 墨 水 洗 干 净 ， 既 浪 费 了 墨 水 ， 又 多 花 了 时 间 。 但 是 为 了防 止 针 管 状 的 笔 尖 里 的 墨 水 干 结 堵 住 针 管 ， 只 得 如 此 。 王 珏 同 学将 这 一 缺 点 作 为 发 明 对 象 ， 进 行 研 究 ， 经 过 多 次 探 索 ， 终 于 发 明了 “防 干 笔 帽 ”， 即 在 笔 帽 内 上 端 装 上 一 个 眼 药 水 瓶 橡 胶 盖 。 这样 ， 把 笔 插 入 笔 帽 后 ， 胶 盖 刚 好 堵 住 笔 尖 口 ， 很 好 地 起 到 了 防 干防

21、 堵 的 作 用 。 这 项 巧 妙 实 用 的 发 明 获 得 了 第 五 届 全 国 青 少 年 发 明创 造 比 赛 一 等 奖 。防 摔 钢 笔使 用 钢 笔 时 还 有 一 个 缺 点 ， 这 就 是 钢 笔 摔 在 水 泥 地 板 或 其 它硬 物 上 时 ， 笔 尖 容 易 被 摔 坏 。 海 南 的 黎 文 同 学 根 据 这 个 缺 点 ， 对钢 笔 做 了 一 些 改 进 ， 很 好 地 解 决 了 这 个 难 题 。 他 将 笔 尖 内 套 尾 部凸 出 和 笔 胆 座 连 接 的 部 分 挫 掉 ， 中 间 插 进 一 段 弹 簧 。 经 试 验 ， 将钢 笔 的 笔

22、尖 朝 着 水 泥 地 板 掉 下 来 ， 笔 尖 一 点 也 不 会 损 坏 ， 拿 起 来照 样 写 字 。 这 项 “防 摔 钢 笔 “荣 获 第 七 届 全 国 青 少 年 发 明 创 造 比 赛二 等 奖 。其 次 ， 可 以 利 用 节 假 日 到 商 店 去 就 某 些 比 较 熟 悉 的 物 品 搞 商品 调 查 ， 征 求 营 业 员 、 顾 客 对 某 一 物 品 的 意 见 ， 看 一 看 又 有 哪 些新 的 物 品 销 售 ， 使 用 了 哪 些 新 工 艺 、 新 材 料 、 新 方 法 ， 这 既 可 以丰 富 自 己 的 知 识 ， 学 到 一 些 好 的 经

23、验 ， 得 到 一 些 有 益 的 启 示 ， 也可 以 发 现 某 些 商 品 之 不 足 ， 从 而 发 现 和 确 定 自 己 的 发 明 课 题 。第 三 ， 经 常 与 同 学 、 家 长 交 流 所 见 所 闻 ， 所 感 所 想 ， 从 中 捕捉 发 明 的 题 目 。既 然 每 一 件 事 物 或 多 或 少 存 在 着 一 些 缺 点 ， 发 明 课 题 自 然 俯拾 皆 是 了 。9随 时 记 下 自 己 的 发 现 ， 运 用 “缺 点 列 举 法 ”选 择 一 至 两个 小 发 明 课 题 。二 、 提 出 希 望 找 选 题在 日 常 生 活 中 ， 每 个 人 都

24、有 这 样 或 那 样 美 好 的 愿 望 ， 如 上 课时 ， 希 望 教 师 用 的 粉 笔 没 有 灰 尘 ； 练 字 的 时 候 ， 希 望 毛 笔 能 自 动出 水 ； 上 学 途 中 下 雨 ， 希 望 书 包 能 当 伞 用 _这 种 种 希 望 之 点 ，往 往 能 转 化 为 发 明 的 课 题 。希 望 和 需 要 是 成 功 之 母 。 在 仔 细 观 察 和 充 分 调 查 的 基 础 上 ，从 生 活 、 学 习 、 工 作 的 需 要 出 发 ， 根 据 你 或 别 人 的 某 种 希 望 ， 提出 你 “希 望 “东 西 的 样 子 ， 再 运 用 自 己 学 过

25、 的 知 识 和 别 人 的 经 验 ，提 出 切 实 可 行 的 办 法 ， 这 种 发 明 思 路 称 为 希 望 点 列 举 法 。自 来 水 防 冻 阀 门天 津 李 秀 红 同 学 家 乡 虽 装 上 了 自 来 水 管 ， 但 冬 季 院 内 地 上 的自 来 水 管 很 容 易 受 冻 不 出 水 ， 甚 至 冻 裂 。 李 秀 红 了 解 到 ， 村 里 人希 望 有 一 种 防 止 冬 天 水 管 受 冻 的 阀 门 ， 她 就 将 这 一 希 望 作 为 发 明目 标 。她 和 几 个 同 学 钻 研 探 索 产 生 了 发 明 构 思 ： 如 能 制 出 一 个 阀 门去

26、 掉 自 来 水 管 内 不 用 时 的 存 水 ， 使 水 管 变 成 无 水 的 空 管 ， 不 就 没有 受 冻 问 题 了 吗 ？ 她 们 动 手 绘 图 ， 设 计 阀 体 、 阀 芯 、 阀 盖 、 弹 簧10垫 等 零 件 ， 用 粉 笔 作 模 型 ， 经 过 反 复 修 改 ， 一 种 具 有 通 水 、 断 水 、回 水 功 能 的 自 来 水 防 冻 阀 门 诞 生 了 ， 荣 获 第 三 届 全 国 青 少 年 创 造发 明 一 等 奖 。希 望 列 举 法 和 缺 点 列 举 法 一 样 ， 也 是 一 种 行 之 有 效 的 重 要 选题 方 法 。 但 它 同 缺

27、 点 列 举 法 相 比 ， 更 使 发 明 者 显 得 灵 活 、 主 动 ，因 为 缺 点 发 明 法 是 围 绕 现 有 物 品 的 缺 点 提 出 各 种 改 进 设 想 ， 一 般不 会 离 开 物 品 的 原 形 ， 而 希 望 点 列 举 法 则 是 按 发 明 者 的 意 愿 提 出各 种 新 的 设 想 ， 它 可 以 不 受 现 有 物 品 的 限 制 。 因 此 ， 它 是 一 种 积极 的 、 主 动 型 的 选 题 思 路 。全 方 位 昆 虫 观 察 箱自 然 课 上 ， 老 师 抓 了 只 昆 虫 让 同 学 们 观 察 其 身 体 结 构 ， 每 位同 学 都

28、要 单 独 将 昆 虫 标 本 盒 仔 细 看 一 遍 ， 还 看 不 全 昆 虫 的 各 个 部位 ， 一 节 课 就 这 样 你 看 一 下 我 看 一 下 结 束 了 。 河 北 的 田 江 华 同 学看 到 这 种 情 景 后 ， 并 没 有 局 限 在 对 标 本 盒 的 改 进 上 ， 而 是 提 出 了新 的 希 望 ： 如 果 有 一 个 观 察 箱 ， 把 昆 虫 放 在 里 面 。 从 各 个 方 面 都可 以 看 到 昆 虫 的 各 个 部 位 ， 那 该 多 好 啊 ！他 根 据 镜 片 反 射 的 原 理 和 观 察 部 位 与 反 射 角 度 相 关 的 原 理 ，分 别 用 四 块 、 六 块 、 八 块 镜 面 玻 璃 进 行 上 下 左 右 不 同 部 位 的 组 合 ，最 后 以 观 察 范 围 最 大 的 145角 组 合 成 全 方 位 昆 虫 观 察 箱 ， 它 可以 供 十 几 位 同 学 从 不 同 角 度 同 时 全 方 位 的 观 察 昆 虫 标 本 ， 既 省 事 ，有 省 时 。 该 发 明 获 得 了 第 五 届 全 国 青 少 年 创 造 发 明 一 等 奖 。当 然 ， 提 出 希 望 并 不 是 暂 时 难 以 实 现 的 科 学 幻 想 ， 更 不 是 不