小發(fā)明知識講座PPT模板

1、小發(fā)明知識講座文昌中學(xué)物理組http:/ 我國在發(fā)明獎勵條例中對發(fā)明的概念是：發(fā)明是一種重大的科學(xué)技術(shù)新成就，它必須同時具備下列三個條件：第一，前人所沒有的：第二，先進(jìn)的；第三，經(jīng)過實踐證明可以應(yīng)用的。 小發(fā)明不同于大發(fā)明，是根據(jù)少年兒童已有的科學(xué)技術(shù)知識和實際能力，在日常學(xué)習(xí)、生活、工作和勞動中，對那些感到不方便、不稱心的東西，加以改進(jìn)、改革和創(chuàng)新。所以小發(fā)明是實用新型的身邊科學(xué)。 一、什么是科技小發(fā)明？ 小發(fā)明的主要特點是：第一，新。無論是發(fā)明，改進(jìn)或發(fā)現(xiàn)，都是前所未有的或前所未知的，不是仿制或重述已有的東西，所以小發(fā)明不同于一般的科技小制作。第二，小。小發(fā)明是兒童身邊的科學(xué)，是改進(jìn)日常生

2、活中經(jīng)常接觸到的東西，而不是去搞高深的、尖端的、難以辦到的科技發(fā)明項目。如云南玉溪市瓦窯小學(xué)用煙末等制成的滅蚜敵土農(nóng)藥；北京市崇文區(qū)寶華里小學(xué)氣壓熱水瓶的改進(jìn)等。第三，實用。小發(fā)明的目的是為了應(yīng)用方便，其作品要有實用價值及經(jīng)濟效益和社會效益。如山東濱州市第四小學(xué)的方便黑板，天津市武清縣段莊小學(xué)的自來水防凍閥門等。第四，科學(xué)。小發(fā)明的構(gòu)思、設(shè)計、制作和成果一定要符合科學(xué)道理，也不能有損于健康和道德。 一、什么是科技小發(fā)明？ 二、小發(fā)明課題內(nèi)容的選擇 小發(fā)明活動是有過程的，一般要經(jīng)過選題、設(shè)計、實施和檢驗等幾個步驟。當(dāng)然這也是相對的，幾個步驟之間也不能截然分割。 課題內(nèi)容的選擇是小發(fā)明的開端，這也

3、是非常重要的一步。能不能選準(zhǔn)課題，是關(guān)系到能否順利開展小發(fā)明活動并取得成功的關(guān)鍵，這一步解決得好就等于完成一項小發(fā)明一半的工程。 （一） 選題的范圍 1 生活用品 日常生活是小發(fā)明的廣闊天地，以方便、實用、安全、多樣化、多用途等為目標(biāo)，改革和改進(jìn)日常生活用品是獲獎作品中數(shù)量最多的。如以方便、實用為題的有：學(xué)生便攜衣傘、方便煤氣灶支架、蠟燭燈、電燈泡簡易裝拆器、信封封口機、折疊自行車把、蜂窩煤填壓器、新式窗鉤、翻轉(zhuǎn)窗、方便插座、盆掛、雙尖繡花針、定位衣架；安全實用的有：保險風(fēng)鉤、自鎖衣架、安全燈座、防觸電插座、無形鎖、消聲鎖、定位衣架；多用途、多功能的有：多用途掛物架、多用簸箕、多用電源插座、多

4、功能生態(tài)系列燈、多功能開罐刀、組合門鎖、多報箱等。 （一） 選題的范圍 2 教具、儀器 改進(jìn)教學(xué)用的各種教學(xué)用具，演示和實驗裝置、儀器。如：方便黑板、多用黑板、多功能拼貼教學(xué)板、電化教學(xué)五線譜板、電機原理示教板；太陽測高儀、月相變化演示儀、雙球儀以及塑料噴涂海藻標(biāo)本等。 3學(xué)習(xí)用品 多數(shù)都是以方便、多用、袖珍、新型為改革思路。如方便墨盒、方便膠水瓶、方便折頁；多用途墨汁、多用繪圖儀、多功能圓規(guī)、卷尺圓規(guī)、筆尖可調(diào)鋼筆、三用尺、通用三角尺、萬能尺、任意等分角器；袖珍多功能卡尺、袖珍卡尺、折疊書包；新型報夾、新型打孔器、新型圓珠筆以及排擾朗讀器、卷筆刀小改革、鋼筆自動吸水器、自動墨水瓶蓋等。 （一

5、） 選題的范圍 4生產(chǎn)用品 生產(chǎn)用品 主要是革新和改進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)、服務(wù)行業(yè)中的工具、部件、裝置等。如適用于工業(yè)、能源交通部門的有：冷熱水混合三通、飛輪扳手、沉砂器、無基板充氣太陽灶、便攜式平板型太陽灶、傘型折疊式多功能太陽灶、可調(diào)角度的汽車大燈、拖拉機高效照明燈、波浪發(fā)電機、步進(jìn)器模型、可旋轉(zhuǎn)射水推進(jìn)器；為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的有：滅蚜敵、補種器、簡易種豆器、勻豆勺、農(nóng)田追肥器、玉米高梁追肥器、簡易肥水耬、氨水點施器、多功能兩用噴桿；適用于商業(yè)、服務(wù)行業(yè)的有：售貨計算器、公用電話自動計時報價器等。 （一） 選題的范圍 5 娛樂用品 對文娛器具的改進(jìn)和創(chuàng)新。如跳繩自動計數(shù)器、腳踏翻譜架、多功能九路

6、搶答器、迷蹤棋、化學(xué)棋等。 6醫(yī)療、衛(wèi)生用品 主要是改革醫(yī)療、保健、衛(wèi)生器材用品，如護士手中在用器、注射警報器、滴速監(jiān)器、衛(wèi)生瓶塞、多用衛(wèi)生盆套、自動消毒電話、假性近視矯正器、驅(qū)蠅靈、翻板來鼠箱等。 （二） 選題的原則 1 新穎性原則 新穎性，從總體上來說，就是選取的小發(fā)明課題必須是別人沒有發(fā)明過的、社會上沒有的，即前所未有的新東西，這是創(chuàng)造發(fā)明的本質(zhì)特征。 所以選取發(fā)明題材后，就要進(jìn)行廣泛的社會調(diào)查，查看全國和省、市、縣歷屆青少年科學(xué)創(chuàng)造發(fā)明比賽得獎作品集，查找有關(guān)小發(fā)明的書刊雜志，有條件的也可查找專利文獻(xiàn)索引，了解該項發(fā)明課題是否社會上已有，否則歷經(jīng)千辛萬苦，徒勞無功。當(dāng)然，他人已經(jīng)搞過的

7、、社會上已有的發(fā)明課題，也不是絕對不可以選擇的?？梢詮膭e人已有發(fā)明成果的基礎(chǔ)上另辟蹊徑，運用創(chuàng)造性思維和方法，從另一個角度去思考發(fā)明創(chuàng)造的路子。（二） 選題的原則 2先進(jìn)性原則 先進(jìn)性，是指選取的小發(fā)明課題不僅具有新穎的、前所未有的特點，而且要在同類產(chǎn)品或物品中具有各種優(yōu)勢，就是要考慮發(fā)明成果的品位問題。 先進(jìn)性。從具體上來說，一是技術(shù)上先進(jìn)，就是在制作工藝、方法上能克服某些難點，有所創(chuàng)新、能省時、省力或省材料，或引進(jìn)先進(jìn)的工具或方法；二是結(jié)構(gòu)、部件和材料上經(jīng)調(diào)整、組合、添換、省略、更新等改革后，產(chǎn)生比較穩(wěn)定、牢固、安全、靈巧、有效等優(yōu)勢；三是在功能上，用途增多。使用方便，易于調(diào)控等優(yōu)勢。 先

8、進(jìn)性是相對的，對小明來說，要求也不能太高，只要在技術(shù)上、結(jié)構(gòu)上和功能上有一點優(yōu)勢，就應(yīng)看作具有先進(jìn)性。 （二） 選題的原則 3實用性原則 實用性，是指選取的小發(fā)明課題應(yīng)是實際需要的。作品應(yīng)具有使用價值，能夠解決日常生活、學(xué)習(xí)、工作和勞動生產(chǎn)中某些實際問題，產(chǎn)生經(jīng)濟效益和社會效益。 小發(fā)明是身邊科學(xué)，應(yīng)從家庭生活、學(xué)校生活和周圍環(huán)境中去找尋課題，才能符合實際需要。所謂使用價值，就是小發(fā)明的作品能夠滿足人們某種需要，得到實際應(yīng)用；經(jīng)濟效益，是指小發(fā)明作品轉(zhuǎn)入生產(chǎn)后能得到經(jīng)濟利益。此外，還應(yīng)考慮到是否有利于社會效益，如果發(fā)明的作品不利于人們的健康，對兒童少年有一定的危險性，或有礙于精神文明的，都不符

9、合實用性原則。 （二） 選題的原則 4科學(xué)性原則 科學(xué)性，是指小發(fā)明的選題必須有事實根據(jù)或理論依據(jù)，要重視實踐，符合科學(xué)原理，不能憑空想象，更不能犯有科學(xué)性的錯誤。 武漢市義烈巷小學(xué)五年級王帆，在電視里看到漁民織網(wǎng)的梭子“兩頭尖，網(wǎng)線穿在梭子中間”的事實，提出了“雙尖銹花針”的小發(fā)明課題；北京市草場九條小學(xué)三年級郝君，根據(jù)小朋友玩滑梯的事實和原理，提出了“奶報箱”小發(fā)明的課題。（二） 選題的原則 5可行性原則 可行性，是指選取的小發(fā)明課題，要符合主客觀條件。 主觀條件是指兒童少年本身的科學(xué)知識，興趣愛好，實際能力，時間和精力；客觀條件是指完成小發(fā)明課題所需的材料、工具、設(shè)備和經(jīng)費等。因此，選題

10、要從實際出發(fā)，量力而行。 總之，選題要符合以上五個原則，才能選準(zhǔn)課題，為順利完成和取得高品位的發(fā)明成果跨出成功的第一步。 三、小發(fā)明技法 發(fā)明技術(shù)可以誘發(fā)人們潛在創(chuàng)造能力，不僅小發(fā)明的選題要應(yīng)用發(fā)明技法，就是設(shè)計構(gòu)思，實施制作和檢驗評價也要應(yīng)用發(fā)明技法。所以在發(fā)明全過程中都要應(yīng)用發(fā)明技法。 現(xiàn)在簡要地介紹在小發(fā)明活動中常用的8種發(fā)明技法。 1列舉法 列舉法是運用發(fā)散性思維把問題展開，一一列舉出來，以尋求創(chuàng)造發(fā)明的思路。它是一種常用的、比較簡便的小發(fā)明技法，可以應(yīng)用于原有物品或產(chǎn)品的改革，也可以用于新產(chǎn)品的開發(fā)，是最基本的選題方法和設(shè)計構(gòu)思方法。列舉法有以下幾種方式。 （1）缺點列舉法 三、小發(fā)

11、明技法 圍繞現(xiàn)有的用具物品列出它的缺點，再針對缺點，提出改革設(shè)想，是一種有效而簡便的創(chuàng)造方法。列舉缺點就是發(fā)現(xiàn)問題，要發(fā)現(xiàn)問題，就要克服習(xí)以為常，墨守成規(guī)，常見不疑等感知障礙。 在市場商品、家庭日常用品、學(xué)習(xí)用品之中選取發(fā)明課題后，可針對這個物品采用發(fā)散性思維盡量列舉出它的缺點，然后將缺點一一列出歸類整理，篩選出主要缺點，針對缺點加以分析，提出可行性的改革方案。如：選取傘作為發(fā)明課題，可列舉出常用的彎柄傘的缺點：傘柄太長攜帶不方便，遇上大風(fēng)會吹頂，傘布顏色單調(diào)，在教室里撐開晾干不方便；針對上述缺點研制出各種各樣的傘，有折疊傘、自動傘、不透水的傘、便攜帶衣傘等。 （2）特性列舉法 三、小發(fā)明技法

12、 特性列舉是對發(fā)明對象的特性一一列舉，進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地觀察分析，然后提出改革的方案。一般可分兩步進(jìn)行。第一步：是將發(fā)明對象的所有屬性，采取劃大類，列小點的方法，把發(fā)明對象的形狀、結(jié)構(gòu)、材料和功能等特性，先劃分大類，然后列小點。如選取手電筒為發(fā)明對象，就可列出以下各種特性。外形：圓筒形（或矩形，不規(guī)則形）；結(jié)構(gòu)：電源（干電池或鎳隔電池），光源（電珠，反光鏡），開關(guān)（移動式或撳入式）；外殼材料：金屬（鋁合金、皮、銅皮），塑料；功能：照明、信號等。 三、小發(fā)明技法 第二步：提出改革方案。根據(jù)列舉的每一小點逐個進(jìn)行分析評價，對發(fā)明對象的外形、結(jié)構(gòu)、材料、功能等，提出更新?lián)Q代的改革方案。如對手電筒提出攜帶

13、方便、形狀美觀、亮度好、價格便宜等實用新型的改革方案。 （3）希望點列舉法 希望點列舉法是根據(jù)發(fā)明者提出來的種種需求和希望，經(jīng)過歸納和概括，尋找發(fā)明課題和設(shè)計的構(gòu)思的方法。它不同于被動型的缺點列舉法和特性列舉法，不受現(xiàn)有物品的束縛，應(yīng)用范圍較廣，是一種主動型的小發(fā)明技法。列出希望點，需要大膽設(shè)想，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，把科學(xué)幻想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。 希望點列舉法的具體做法，跟缺點列舉法一樣，可圍繞一個發(fā)明課題列出各種需要與希望，然后收集起來進(jìn)行綜合分析，制訂出可行性的發(fā)明方案。如希望有一種不用扭扣的雨衣，使穿脫方便，就研制成一種尼龍搭扣的雨衣；希望外出旅行攜帶方便，一物多用，就提出旅行剪刀、多用餐具等發(fā)

14、明的課題。湖北省武漢市義烈巷小學(xué)五年級王帆希望改革扎上、扎下、拉線、翻手、又累又不方便的刺繡用的針，發(fā)明了雙繡花針。 三、小發(fā)明技法 三、小發(fā)明技法 2組合法 組合法是將兩個或兩個以上已有的技術(shù)原理或不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)，通過巧妙地結(jié)合或重組，以獲得具有統(tǒng)一的整體功能的新技術(shù)、新產(chǎn)品的創(chuàng)造發(fā)明方法。組合法具有普遍性，許多創(chuàng)造發(fā)明，說到底就是把各種已有的信息分解開來，然后按新的思路和技巧加以重新組合。組合法有以下幾種方式。 （1）成對組合：材料組合 用具組合 功能組合 （2）輻射組合 （3）插入式組合 三、小發(fā)明技法 3聯(lián)想法 聯(lián)想法以由一事物想到另一事物的心理過程為特征。 （1）接近聯(lián)想 接近聯(lián)想是

15、在時間或空間上相接近的事物所形成的聯(lián)想。如：從潮水的漲落，聯(lián)想到潮汐發(fā)電；從鋼絲鋸鋸木板，聯(lián)想到用來切割松花蛋的切割器 （2）相似聯(lián)想 世界上許多事物存在著相似之處，對有相似特點的事物形成聯(lián)想稱為相似聯(lián)想。如轉(zhuǎn)動書架是從轉(zhuǎn)椅的相似聯(lián)想發(fā)明的；適度而有節(jié)奏的聲響能催人入眠，從列車行駛的單調(diào)聲，小雨點的淅瀝聲，聯(lián)想到在蜂鳴器中增設(shè)延時開關(guān)發(fā)出相似的模擬聲，發(fā)明電子催眠器。 三、小發(fā)明技法 （3）對比聯(lián)想 有對比關(guān)系或完全相反的事物形成的聯(lián)想，稱為對比聯(lián)想。在常規(guī)面前，從對立的、相反的角度去思考問題，常呈現(xiàn)出一種奇特的、懷疑的、逆反的心理活動，能把人們的思路引向隱蔽的方面，使之打破常規(guī)，克服心理定勢

16、，悟出發(fā)明思路。如：從廢品、廢物中反過來聯(lián)想到，變廢為寶；金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，反過來聯(lián)想到把石墨轉(zhuǎn)化為金剛石。 （4）因果聯(lián)想 有因果關(guān)系的事物形成的聯(lián)想，稱為因果聯(lián)想。如美國工程師斯波塞在做雷達(dá)起振實驗時，發(fā)現(xiàn)口袋里的巧克力熔化了，探究其原因，是雷達(dá)發(fā)射時的微波造成的，找到因果關(guān)系就聯(lián)想到用微波加熱食品，發(fā)明了微波烤爐。 三、小發(fā)明技法 4類比法 類比法就是將兩個或兩個以上的事物進(jìn)行比較，通過比較找出它們之間的相同或相似之處的一種發(fā)明技法。類比法有以下幾種方式。 （1）仿生類比 仿生類比是指發(fā)明對象模仿有關(guān)的生物結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行類比的一種發(fā)明技法。如模仿鳥的飛行結(jié)構(gòu)發(fā)明了飛機；模仿魚發(fā)明了船；模擬

17、手工操作設(shè)計了機械手；模擬狗鼻子的嗅覺發(fā)明了電子警犬； 三、小發(fā)明技法 （2）直接類比 直接類比是從自然界或者從已有的發(fā)明成果中，尋找與發(fā)明對象相類似的東西，通過直接類比，創(chuàng)造新的事物。小發(fā)明“轉(zhuǎn)動書架”也是類比轉(zhuǎn)椅與書架的相似之處后設(shè)計出來的。（3）因果類比 兩個事物的各個性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、功能等屬性之間，可能存在著類似的某種因果關(guān)系，從一個事物的因果關(guān)系，推斷出另一個事物的因果關(guān)系，而產(chǎn)生出新的發(fā)明構(gòu)思，叫因果類比。如面粉添加發(fā)泡劑小蘇打，能制成松軟的面包；塑料添加發(fā)泡劑成為重量輕、隔熱、隔音的泡沫塑料；水泥呢？日本人鈴木應(yīng)用因果類比在水泥中加入某種發(fā)泡劑，成為發(fā)泡水泥； 5代換法 三、小發(fā)明技

18、法 采取省略或更替事物的部分結(jié)構(gòu)要素，獲得簡便、節(jié)約、新穎和優(yōu)化的功能，稱為省略、代換法。如驅(qū)蚊的蚊香，主要的構(gòu)成要素是除蟲菊脂類藥物和助燃物，除蟲菊脂通過燃燒揮發(fā)達(dá)到驅(qū)蚊、滅蚊的效果，但一般蚊香有煙，又不好聞，要使有煙蚊香成為無煙蚊香，采取省略助燃物的燃料，用電熱代替，制成無煙電熱蚊香。 四、小發(fā)明實施與評價 1實施的步驟 （1）確定小發(fā)明課題的目標(biāo)及主要構(gòu)想 在小發(fā)明的選題與構(gòu)思設(shè)想階段，往往只是提出大體的設(shè)想，就是在課題選定之后，其構(gòu)思設(shè)計的方案，也常常是多變的，不確定的，或者提出幾個方案進(jìn)行最佳選擇。在實施階段，首先要把課題目標(biāo)和主要構(gòu)想確定下來，才能動手實踐。 如以下雨能自動關(guān)的課題

19、為例，課題目標(biāo)是解決天下雨時能自動關(guān)閉窗戶的問題，其構(gòu)思設(shè)計的預(yù)定方案，要解決窗戶的彈性機構(gòu)和自動控制機構(gòu)兩個裝置。 （2）課題目標(biāo)的分解與落實 就是要把課題的目標(biāo)分解成為幾個具體目標(biāo)，然后逐個提出解決的辦法。如上述要解決下雨時能自動關(guān)窗的兩個裝置：彈性機構(gòu)和自動控制機制，也是兩個具體目標(biāo)。解決問題的設(shè)想是：第一，窗戶彈性機構(gòu)，采取彈簧或橡筋的拉力裝置；第二，自動控制機構(gòu)，采用有一定拉力的紙繩或紙條作為窗戶開著時的平衡裝置。天下雨時紙繩或紙條斷裂，失去拉力，窗戶被彈簧或橡筋拉回，關(guān)閉。 如果小發(fā)明課題目標(biāo)有幾個解決方案，可以一一列出，有待下一步制作、試驗時進(jìn)行最佳選擇。比較復(fù)雜的發(fā)明課題，可把總體目標(biāo)逐級分解為第二級，第三級的子目標(biāo)和分目標(biāo)，再逐一提出解決的辦法。 四、小發(fā)明實施與評價 （3）繪制圖紙 繪圖是以直觀的形式把頭腦中已形成的小發(fā)明課題的構(gòu)思設(shè)計描繪出