青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)與小發(fā)明技法簡(jiǎn)介

1、,中小學(xué)生科技小發(fā)明技法簡(jiǎn) 介省級(jí)骨干教師 中學(xué)物理高級(jí)教師省物理學(xué)會(huì)、省科技教育協(xié)會(huì)會(huì)員 市青少輔協(xié)會(huì)理事 城東中學(xué)教師熊彥君,,南京市六合區(qū)玉帶鎮(zhèn)中心小學(xué),獲第六屆國(guó)際發(fā)明博覽會(huì)的銀牌,發(fā)明伸縮式車廂卡車,楊荷馨(11歲農(nóng)村女娃),已經(jīng)獲得國(guó)家專利,一、作品欣賞——他們?yōu)槭裁茨軌虻么螵?jiǎng)？,11歲小學(xué)生發(fā)明節(jié)能燃?xì)庠?曾德宇的節(jié)能灶獲得全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽銀獎(jiǎng),他發(fā)明的節(jié)能環(huán)保天然氣灶可以隨時(shí)調(diào)整灶心

2、的高度，始終讓爐火的外焰對(duì)鍋底進(jìn)行加熱，小小的改動(dòng)大大提高了燃?xì)庠畹臒嵝?，同樣燒一壺水要比普通灶少用兩分鐘?英6歲小朋友發(fā)明會(huì)說(shuō)話的帆布背包,一名英國(guó)6歲的小朋友發(fā)明了一種可以說(shuō)話的帆布背包。 　　詹姆斯·斯考克羅夫特6歲時(shí)發(fā)明的會(huì)說(shuō)話的帆布背包，在一場(chǎng)年青人全國(guó)發(fā)明比賽中名列前茅。 這個(gè)帆布背包配有天線和錄音裝置。,這個(gè)帆布背包會(huì)說(shuō)：家庭作業(yè)完成了嗎？你吃晚飯的錢帶了嗎？別忘記帶書哦……,小學(xué)生發(fā)明智能溫控電風(fēng)

3、扇獲金獎(jiǎng),廣東東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)烏沙小學(xué)五年級(jí)女生、十一歲的戴玉環(huán)發(fā)明了由環(huán)境溫度自動(dòng)控制的電風(fēng)扇，并在廣東省第二十一屆青少年科技創(chuàng)新大賽中，獲得小學(xué)組技術(shù)發(fā)明類金獎(jiǎng)?！　‘?dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定的溫度時(shí)，智能溫控電風(fēng)扇會(huì)自動(dòng)關(guān)上，當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，而且運(yùn)行速度會(huì)隨著升溫不斷加速?！　〈饔癍h(huán)說(shuō)，她之所以會(huì)想到要發(fā)明智能溫控電風(fēng)扇，是因?yàn)橛幸淮未碉L(fēng)扇時(shí)凍感冒而觸發(fā)了靈感。,鞏義市初中生發(fā)明了分幣種儲(chǔ)錢罐,從儲(chǔ)錢罐里取出一元錢

4、，你覺得麻煩嗎？ 鞏義市初二學(xué)生崔一騰發(fā)明的儲(chǔ)錢罐，就減少了這種麻煩。 他領(lǐng)到了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的專利證書。 　 靈感來(lái)自一天早晨，他的母親從儲(chǔ)錢罐里取一元硬幣乘公交車上班，越急手越慌，幾乎把所有的錢都倒出來(lái)了，才找到一元硬幣?？粗赣H著急的樣子，崔一騰心想：“何不發(fā)明個(gè)分幣種儲(chǔ)存的儲(chǔ)錢罐？”于是，他就用積木試著做，成功后，向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了專利。 　 他發(fā)明的儲(chǔ)錢罐里分

5、多個(gè)“肚膛”，硬幣投入時(shí)，利用杠桿原理分到相應(yīng)的“肚膛”，取時(shí)只需打開相應(yīng)的“肚膛”就行了。,我校學(xué)生發(fā)明作品獲得湖北省青少年科技創(chuàng)新二等獎(jiǎng)和國(guó)家專利《防震防洪防凍多功能減災(zāi)床》 《可視輔助釣魚器》,,二、 獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的啟示,啟示1：發(fā)明創(chuàng)造并不神秘 小發(fā)明的課題比較廣泛，也比較簡(jiǎn)單，只要能細(xì)心地觀察周圍的事物，應(yīng)用發(fā)明技法，善于發(fā)現(xiàn)問題，獨(dú)立思考，大膽想象，動(dòng)手實(shí)踐，就不難取得發(fā)明創(chuàng)造的成果。小發(fā)明并不神秘。

6、啟示2：獲獎(jiǎng)?wù)邞?yīng)當(dāng)具有三大創(chuàng)新智慧 1.創(chuàng)新性思維——從多角度、多側(cè)面、多層次、多結(jié)構(gòu)去思考，去尋找答案。 2.創(chuàng)新性觀察——用陌生的眼光去看熟悉的事物。 3.創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)——發(fā)明創(chuàng)造是實(shí)驗(yàn)的女兒。,1、“三性”原則(1)科學(xué)性：指選題和成果的技術(shù)方案要合理，研究方法要正確，科學(xué)理 論要可靠，并且不能有損于健康和道德。(2)新穎性：指新穎程度、先進(jìn)程度、技術(shù)水平。 該項(xiàng)發(fā)明在申報(bào)

7、日之前沒有同樣的成果公開發(fā)表過和使用過。 該項(xiàng)發(fā)明同以前已有的技術(shù)相比，有顯著的進(jìn)步。(3)實(shí)用性：指該項(xiàng)發(fā)明可預(yù)見的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益或效果。2、“三自”原則（1）自己選題：選題必須是作者本人發(fā)現(xiàn)、提出、選擇的。（2) 自己設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)中的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，必須是本人構(gòu)思、完成的。 (3) 自己制作：作者本人必須參與作品的制作。,二、 獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的啟示 啟示3：獲獎(jiǎng)作品的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)新性思維舉例（課間

8、互動(dòng)）,皮球,例1.圖示的橡皮空心立方體為美國(guó)最新設(shè)計(jì)的兒童玩具， 請(qǐng)猜猜這是什么兒童玩具？,,二、獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的啟示,（一）小學(xué)生常用的小發(fā)明技法——和田十二法,世界上發(fā)明創(chuàng)造方法總共約有300多種。其中，和田十二法，是我國(guó)創(chuàng)造學(xué)者許立言、張?？鼘?duì)奧斯本的檢核表法進(jìn)行深入研究，結(jié)合我國(guó)創(chuàng)造發(fā)明、特別是上海和田路小學(xué)創(chuàng)造教學(xué)的實(shí)際，與和田路小學(xué)一起提出來(lái)的。1、加一加 2、減一減 3、擴(kuò)一擴(kuò) 4、縮一縮 5、變一變

9、 6、改一改 7、聯(lián)一聯(lián) 8、學(xué)一學(xué) 9、代一代 10、搬一搬 11、反一反 12、定一定 （二）中學(xué)生常用的發(fā)明創(chuàng)造技法1、組合發(fā)明法 2、希望發(fā)明法 3、缺點(diǎn)克服法 4、聯(lián)想發(fā)明法 5、逆向思維法 6、移植發(fā)明法,三、小發(fā)明技法簡(jiǎn)介,1、“加一加”發(fā)明技法（組合發(fā)明法）,例如： 帽子和衣服加在一起，有了帶帽子的風(fēng)雪大衣。X射線照相裝置同電子計(jì)算機(jī)加

10、在一起，成為“CT掃瞄儀”，使診斷腦內(nèi)疾病和體內(nèi)癌變等具有特殊效能。,,“加一加”是把這樣?xùn)|西跟其它東西組合在一起，構(gòu)思出新穎設(shè)計(jì)和多種功能的方法。,多功能學(xué)生用尺（實(shí)物）,又如、 橡皮和鉛筆是兩項(xiàng)不同的技術(shù)成果，一位貧窮的畫家威廉把它們組合在一起，發(fā)明了把橡皮包在鉛筆頭上的鉛筆。他獲得了專利。他把這個(gè)專利和專利權(quán)賣給了拉巴地布鉛筆公司，使該公司每年僅專利費(fèi)一項(xiàng)收入，達(dá)50萬(wàn)美元。,我校熊源同學(xué)的發(fā)明專利《鏟切夾起多用菜刀》,2、“減一

11、減”發(fā)明技法（希望發(fā)明法）,,,,能在某件東西上減去什么嗎？把它降低一點(diǎn)、減輕一點(diǎn)、減小一點(diǎn)行不行？它的形態(tài)、功能、用途起了什么變化？這樣做又有什么效果？ 例如，公交卡、銀行卡等在操作過程中，減少時(shí)間，減少次數(shù)。,空間占地的減少(例如，重疊茶座),,體積重量減小(例如，電子管改成集成塊),,把一個(gè)物品放大一點(diǎn)，擴(kuò)沖一下，使它的功能產(chǎn)生明顯的變化。這件物品除了大家熟知的用途外，還可以擴(kuò)展出哪些用途？ 例如，把雨傘加

12、大一點(diǎn)，成為海濱游泳場(chǎng)的晴雨兩用傘。放大鏡、顯微鏡、寬銀幕電影、投影儀等，都是運(yùn)用擴(kuò)一擴(kuò)的技法。,雙頭雨傘,并體竹排,3、“擴(kuò)一擴(kuò)”發(fā)明技法（希望發(fā)明法）,擴(kuò)展的自行車,4、“縮一縮”發(fā)明技法（希望發(fā)明法),把某件東西壓縮、縮小、縮短，它的功能、用途就會(huì)發(fā)生變化。在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見用“縮一縮“的方法生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，給人使用帶來(lái)方便，或者改變它的功能。 例如：袖珍收音機(jī)、壓縮餅干、袖珍訂書機(jī)、袖珍詞典等。,荷蘭科學(xué)家

13、--世界最小攝影飛機(jī),像蜻蜓落在肩膀上,其視頻攝像裝置,,微型攝影飛機(jī)與硬幣的對(duì)比圖,翼展長(zhǎng)4英寸(約10厘米)，重量?jī)H3克，像是一只蜻蜓。被稱為代夫爾微型攝影飛機(jī)，可以攜載微型攝像儀，將實(shí)時(shí)觀測(cè)到的視頻景像傳輸出去。,,5、“變一變” 發(fā)明技法（希望發(fā)明法）,改變一下物體的形狀、尺寸、顏色、音響、氣味、位置、方向會(huì)產(chǎn)生新的效果？“變一變”會(huì)引起人們新的感覺，更有使用價(jià)值，更受消費(fèi)者歡迎。

14、 例如，服裝的面料、款式、顏色、圖案的變化。 圓形鉛筆變?yōu)榱呅?、扁圓形，不易滑手，不易從桌上滾下。 圓珠筆從單色變?yōu)殡p色、三色、六色等。,造型顏色各異的靠椅,變一變,,6、“改一改”發(fā)明技法（缺點(diǎn)克服發(fā)明法）,這件東西還存在什么缺點(diǎn)？還有什么不足之處需要加以改進(jìn)？改進(jìn)物品原來(lái)的形狀、性能、結(jié)構(gòu)，使之出現(xiàn)新形態(tài)、新的功能。 例如，對(duì)雨傘的改進(jìn)：為了防止容易拿錯(cuò)，

15、讓傘布增加顏色和圖案。為了防止風(fēng)雨時(shí)傘布遮住視線，改用透明的塑料作傘布。為了隨帶方便，設(shè)計(jì)成折疊式雨傘等等（見實(shí)物）。,蛋清蛋黃分離器,能照明的烙鐵,我校學(xué)生發(fā)明作品獲得國(guó)家專利 張玉鵬同學(xué)的《防濺射萬(wàn)向?qū)б郝┒贰穼＠C書,,無(wú)限USB,創(chuàng)新的USB插頭設(shè)計(jì)，插進(jìn)接口的同時(shí)還作為一個(gè)USB集線器，無(wú)限繼承,7、“聯(lián)一聯(lián)（拼一拼） ”發(fā)明技法舉例（組合發(fā)明法）,把幾樣?xùn)|西聯(lián)系起來(lái)拼在一起，能幫助我們解決問題。這和“加一加”有相同之處，

16、但又不完全相同。這是一種到多種規(guī)律的合并，一種到多種功能的合并。 例如，有的小刀把刀、指甲剪、開啤酒瓶的起子合并在一起。組合家具，這樣一并可以坐，那樣一并可以睡，再一種擺弄可作寫字臺(tái)等等。,,8、“仿一仿（學(xué)一學(xué)）”發(fā)明技法舉例（聯(lián)想發(fā)明法）,通過學(xué)習(xí)、模仿別的產(chǎn)品的形狀、結(jié)構(gòu)、顏色、性能、規(guī)格、功能、動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)新的發(fā)明。 例如，魯班被草劃破了手，他模仿茅草邊緣的小齒，發(fā)明了鋸。 我校夏雷同學(xué)的發(fā)

17、明專利《袋鼠式防菌保暖三指手套》，他聯(lián)想到袋鼠腹部的袋子特點(diǎn)，在手套中間一指和掌心下面設(shè)計(jì)一個(gè)袋子（像袋鼠腹部的袋子），象大袋鼠兜小袋鼠一樣剛好套住鼠標(biāo)，冬天用電腦鼠標(biāo)時(shí)手就不冷了。,,,9、“代一代”發(fā)明技法舉例（缺點(diǎn)克服發(fā)明法）,代是指代用，材料的代用，方法的代用，商品的代用，工具的代用。例如，以塑料代鋼，以噴塑代電鍍，以集裝代散裝。運(yùn)用代一代可以生產(chǎn)出許多新的產(chǎn)品。,手搖便攜式手機(jī)充電器,我校胡旭陽(yáng)同學(xué)發(fā)明的《摩托車氣壓反沖式剎車

18、器》是一個(gè)利用高壓氣體向前噴出時(shí)會(huì)產(chǎn)生向后的反沖力，利用這個(gè)反沖力來(lái)阻礙摩托車的前進(jìn)使摩托車停下來(lái)的剎車裝置。該裝置可以替代常用的摩擦剎車裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、剎車效果明顯、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。已獲創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)和國(guó)家發(fā)明專利。,,把物品的某一部件搬到另一物品上，產(chǎn)生一種新的物品。 例如，把電視機(jī)上的拉桿天線“搬”到圓珠筆上去，發(fā)明了可伸縮的“圓珠筆教棒”。 在黑板上用三角板畫圖形不方便，一位同學(xué)在三角

19、板的三個(gè)頂角各裝一個(gè)小鐵珠，這樣，當(dāng)三角板在黑板上移動(dòng)時(shí)，減小了摩擦。,10、“搬一搬 ”發(fā)明技法（移植發(fā)明法）,調(diào)味筷子,超級(jí)蛋塔,,把某一事物的形態(tài)、性質(zhì)、功能反一反，發(fā)明出新的物品。許多新產(chǎn)品往往是上與下、里與外、左與右、前與后、橫與豎反一反。 例如，皮革里外反一反，成為翻毛制品。,11、“反一反 ”發(fā)明技法（逆向思維發(fā)明法）,靈感來(lái)自冰天雪地給人寒冷的感覺。在夏天，我們都渴望得到冰涼。此款冰杯的設(shè)計(jì)，從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)

20、，利用冰和水之間的相反形態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)。產(chǎn)品使用方便——只需要按下按鈕，就能得到各種形狀的冰杯，冰杯是一次性的，喝完水不會(huì)留下污染源，也不會(huì)造成浪費(fèi)，適用于公用和私人多種場(chǎng)合，具有較高的使用價(jià)值。,冰杯設(shè)計(jì),,是規(guī)定、約定、指定。為了解決某一問題，提高學(xué)習(xí)、工作效率或防止可能發(fā)生的事故，做出一些限定的創(chuàng)新發(fā)明。 例如，為了使交通有秩序，防止事故發(fā)生，發(fā)明了信號(hào)燈。再如，醫(yī)師測(cè)定病人的體溫要用溫度計(jì)，溫度計(jì)刻度的規(guī)定，

21、是瑞典科學(xué)家攝爾休斯的一大創(chuàng)舉。,12、“定一定 ”發(fā)明技法（希望發(fā)明法）,限定長(zhǎng)成方形西瓜,深圳（1500元/個(gè)）——,例 限速標(biāo)志——頭腦風(fēng)暴的絕妙創(chuàng)意,選題：緊貼生活 方案設(shè)計(jì)：功能——防止車禍 原理——錯(cuò)視原理 方法——繪制假立 體圖形,四、課間互動(dòng),剪出約3厘米的一段紙條，看誰(shuí)又快又準(zhǔn)。抄寫說(shuō)明書上的一句話，看誰(shuí)又快又準(zhǔn)。剪出一條花邊或一朵花，看誰(shuí)又快又好?？潭瘸?剪刀=帶刻度尺

22、的剪刀。放大鏡+書寫筆=帶放大鏡的書寫筆?；ㄟ吺止ぜ舻?=,+,,+,=,,五、注意作品命名,,基本名稱,特征定語(yǔ),,+,新成果,創(chuàng)新點(diǎn),功能,例：刻度尺+剪刀=帶刻度尺的剪刀。 放大鏡+書寫筆=帶放大鏡的書寫筆。 花邊手工剪刀,,,,,創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?！瓭擅?實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)必須弘揚(yáng)中國(guó)精神。這就是以愛國(guó)主義為核心的民族精神，以改革創(chuàng)新為核心的時(shí)代精神?！?/p>