科技創(chuàng)新講座

1、昆山市玉山鎮(zhèn)振華實(shí)驗(yàn)小學(xué)昆山市玉山鎮(zhèn)振華實(shí)驗(yàn)小學(xué) 創(chuàng)新發(fā)明講座創(chuàng)新發(fā)明講座 目錄 什么是創(chuàng)新發(fā)明 創(chuàng)新發(fā)明對世界的影響 創(chuàng)新發(fā)明的特點(diǎn) 創(chuàng)新發(fā)明的方法 創(chuàng)新發(fā)明的步驟 一提到“發(fā)明”二字，有些同學(xué)就害怕了。 科學(xué)小發(fā)明，是指青少年在日常學(xué)習(xí)、生 活、勞動(dòng)中，對那些感覺到用起來不稱心、 不方便的東西或方法，運(yùn)用自己學(xué)過的科 學(xué)知識，設(shè)計(jì)、制造出目前還沒有的更稱 心、更方便的新物品或新方法。它同大發(fā) 明比較起來，選擇的范圍比較窄，解決的 問題比較單一，使用的材料比較好找，所 花的經(jīng)費(fèi)也不多，所以稱為小發(fā)明。 中國古代的四大發(fā)明對世界的影響直到今天中國古代的四大發(fā)明對世界的影響直到今天 指南針人類用

2、它辨別方向指南針人類用它辨別方向 造紙術(shù)愈來愈廣泛被應(yīng)用造紙術(shù)愈來愈廣泛被應(yīng)用 印刷術(shù)促進(jìn)了文化交流傳播印刷術(shù)促進(jìn)了文化交流傳播 火藥打破了封建割據(jù)的堡壘火藥打破了封建割據(jù)的堡壘 想一想如果沒有紙和火藥世界會是什么樣？ 沒有火藥全世界的現(xiàn)代武器全作廢，沒有紙全世 界人的生活.工作基本都無法進(jìn)行，這就是對世界 的影響。 還有指南針，沒有指南針哥倫布就可能 發(fā)現(xiàn)不了今天的美國，經(jīng)常關(guān)注科技的人都知道， 是美國發(fā)明了大部分的現(xiàn)代科技，比如飛機(jī)美國, 電腦美國,互聯(lián)網(wǎng)美國,手機(jī)美國.半導(dǎo)體.集成電路. 電視.電力.激光.核武器.核能技術(shù),現(xiàn)代火箭,移動(dòng)通 訊. 等等很多都是美國的發(fā)明。但哥倫布發(fā)現(xiàn)不了

3、 美州大陸今天的世界可能就不會有這么現(xiàn)代化。 醫(yī)療藥物：阿司匹林、抗菌素、放射療法、醫(yī)療藥物：阿司匹林、抗菌素、放射療法、 人工器官人工器官 交通：汽車、飛機(jī)、航天飛機(jī)、宇宙交通：汽車、飛機(jī)、航天飛機(jī)、宇宙 飛船飛船 電子與通訊：電影、電視、電話、傳真、電子與通訊：電影、電視、電話、傳真、 電燈、光纖、激光、集成電路、因特網(wǎng)電燈、光纖、激光、集成電路、因特網(wǎng) 科學(xué)小發(fā)明的實(shí)用性 科學(xué)小發(fā)明的創(chuàng)造性 科學(xué)小發(fā)明的新穎性 實(shí)用性是指該發(fā)明能夠制造或使用， 并且產(chǎn)生積極的效果。小發(fā)明要能 夠做成實(shí)實(shí)在在的物品，不能只是 想法或設(shè)計(jì)圖紙，而且還要能夠解 決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題 創(chuàng)造性是指小發(fā)明同原來的

4、同類 產(chǎn)品已有的技術(shù)相比，有突出的 實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。 新穎性是指你在完成這個(gè)小發(fā)明之前， 還沒有出現(xiàn)過同樣內(nèi)容或技術(shù)的產(chǎn)品。 同樣的發(fā)明，既沒有由他人向?qū)＠痔?出過申請并記載于專利申請文件中，也 沒有由他人申報(bào)參加各級發(fā)明創(chuàng)造比賽。 但是，如果你在別的發(fā)明上增加了新的 功能、新的方法、新的用途，或是將原 有的幾件物品巧妙地組合在一起，構(gòu)成 一個(gè)新個(gè)體，增加了新的功能，那也算 具有新穎性。 1. 加一加（主體附加法）加一加（主體附加法） 我們在搞創(chuàng)造發(fā)明的時(shí)候可以這樣想：在這我們在搞創(chuàng)造發(fā)明的時(shí)候可以這樣想：在這 些東西上添加什么或把這件東西跟其他東西組合些東西上添加什么或把這件東西跟

5、其他東西組合 在一起，行不行？這件東西加長、加厚一些可以在一起，行不行？這件東西加長、加厚一些可以 嗎？嗎？“加一加加一加”之后會變成什么新東西？這新東之后會變成什么新東西？這新東 西有哪些用途？西有哪些用途？ 我們在搞發(fā)明創(chuàng)造的時(shí)候，就要把無意變?yōu)槲覀冊诟惆l(fā)明創(chuàng)造的時(shí)候，就要把無意變?yōu)?有意。有意。 伽利略發(fā)明望遠(yuǎn)鏡就是把無意變?yōu)橛幸獾睦印?歐洲有一個(gè)磨鏡片的工人， 有一次，他偶然 把一塊凸透鏡片與一塊凹面鏡片加在一起，他透 過這兩片鏡片向遠(yuǎn)處一看,“啊，遠(yuǎn)處的景物怎么移 到眼前來了? ” 他驚訝得大叫起來，這個(gè)發(fā)現(xiàn)后來 給科學(xué)家枷利略知道了。他對這個(gè)無意之中“加 一加” 而成的事物進(jìn)行了

6、研究，終于發(fā)明了望遠(yuǎn) 鏡。望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明，使人們的眼睛能看得更遠(yuǎn)。 后來，人們又在此基礎(chǔ)上制成了天文望遠(yuǎn)鏡，用 它來觀測天象，發(fā)現(xiàn)了許多人們從未見過的宇宙 天體，使天文學(xué)研究翻開了嶄新的一頁。 “加一加”是創(chuàng)造發(fā)明過程中最最常用的 方法 我們的的學(xué)習(xí)用品中就有很多是“加一 加”的產(chǎn)物 “鉛筆+橡皮”就成了橡皮頭鉛筆。在圓珠 筆桿上加上裁紙刀，可以隨手把寫好的紙條裁 下來。在圓珠筆桿上加上小木梳，外出旅行的 人使用起來十分方便。把3分鐘顏色的筆芯裝在 一個(gè)筆桿中，就成了三色圓珠筆，在寫字時(shí)可 隨時(shí)選用不同顏色。最近，文具店里出售的一 種集鋼筆，圓珠筆和改正液于一體的多用筆也 是“加一加” 而成的。

7、還有如在卷筆刀加上小 鏡子、橡皮、小毛刷和成放木屑的小盒子，就 成了一種深受小學(xué)生歡迎的多用卷筆刀了。家 用電器中運(yùn)用了“加一加”的例子則更多。如： 收音機(jī)+錄音機(jī)+放音機(jī)+選曲電腦=多功能收錄 機(jī) A. 異物相加。兩個(gè)不同的物體組異物相加。兩個(gè)不同的物體組 合起來，形成一個(gè)新的物體。合起來，形成一個(gè)新的物體。 帶星座的雨傘、帶橡皮頭的帶星座的雨傘、帶橡皮頭的 鉛筆、新型油漆掃、自行車水泵、鉛筆、新型油漆掃、自行車水泵、 除臭味鞋墊除臭味鞋墊 、帶放大鏡的指甲鉗、帶放大鏡的指甲鉗 B. B. 同物相加。兩個(gè)相同的物體同物相加。兩個(gè)相同的物體 組合在一起，形成一個(gè)新的物組合在一起，形成一個(gè)新的物

8、 體。體。 雙頭釘書機(jī)、多插頭插座、雙頭釘書機(jī)、多插頭插座、 自行車腳輪自行車腳輪 應(yīng)用“加一加”發(fā)明法，好懂易學(xué)，但也 并不是那么輕松簡單。“加什么”、“加 多少”、“怎么加”，從最初的思考到實(shí) 際的制造，在原理上、技術(shù)上需要深入的 探索和創(chuàng)新，要使新的物品比原有物品具 有實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)和明顯優(yōu)點(diǎn)，這才是“加 一加”的真正含義。 2.減一減（主體減去一部分）。減一減（主體減去一部分）。 可以這樣想：能在某件東西上減去什么 嗎？把它降低一點(diǎn)，減輕一些行不行？“減 一減”后，變成什么新東西？它的功能、用 途起了什么變化？ 在操作過程中，減少時(shí)間，減少次數(shù)可 以嗎？這樣做又有什么效果呢? 什么是“減

9、一減”發(fā)明創(chuàng)造技法 有一個(gè)笑話：一只金絲猴穿著長袍走出家門。黑熊見 了它說：“長袍不如短袍好?！苯鸾z猴聽了，回家用 剪刀把長袍剪掉一截，改成了短袍。金絲猴穿著短袍 走出了家門，山羊見了說：“短袍不如襯衫好?！苯?絲猴一聽，覺得有理，便回家將短袍改成了長袖襯衫。 這時(shí)，白兔路過這里，見金絲猴穿著長袖襯衫，就說： “長袖不如短袖好?！苯鸾z猴一想，對呀，于是把衣 袖剪去了一截，改成了短袖襯衫。窗外的小松鼠看見 了說：“短袖襯衫不如背心好?！苯鸾z猴正想改剪成 背心，被剛回家的猴媽媽攔住了， 猴媽媽說：“你這 樣一直改下去，成了什么呀？” 如有的同學(xué)的爸爸、媽媽上班路比較遠(yuǎn)，需要 換幾次車，每換一次車就

10、得買一次車票。能不能減 少買票的次數(shù)呢？公交公司想出了讓乘客買“月票” 或買“本票”的辦法。每月只交一次錢，買一張?jiān)?票或一本本票，上車就可以不用再買票了。這樣， 不但為乘客帶來了方便，也減輕了售票員的工作負(fù) 擔(dān)。 我們現(xiàn)在使用的漢字比原來的漢字已有了不少 簡化。簡化的實(shí)質(zhì)是減少筆畫劃。如郁郁蔥蔥的 “郁”，這個(gè)字只有8筆。但原來的字要29筆。你 看減少了筆劃給我們的學(xué)習(xí)帶來了多大的方便??！ “減一減”的方法到了科學(xué)家手中，就發(fā)明了許 許多多造福于人類的新產(chǎn)品。 約瑟夫.斯旺和愛迪生電燈就是一個(gè)典型的例子。 約瑟夫.斯旺是英國的發(fā)明家。他從1845年起研究電 燈，但研制的許多電燈都象天上的流星

11、一樣，閃爍 了一會就再也亮不起來了。直到1877年，約瑟夫.斯 旺做了一個(gè)試驗(yàn)：抽掉電燈泡里的空氣，裝上碳絲， 通上電源時(shí)，一個(gè)多年的幻想變成了現(xiàn)實(shí)。電燈泡 發(fā)出了耀眼的光，而且維持了很長時(shí)間。望著這明 亮的電燈，多年來挫折帶來的煩惱為之一掃。我們 不難看出，斯旺成功的關(guān)鍵一步是從電燈泡中“減” 去了空氣。 如我們平時(shí)見到的茶幾都是4只腳的。有一個(gè) 同學(xué)用“減一減”的辦法，減去了兩只腳。把剩下 的兩只腳改作成三腳形。這樣，在不使用的時(shí)候， 可以把腳插入茶幾的底下，增加了客廳的空間面積。 信件直接印上郵票，就不須再貼郵票了，信件直接印上郵票，就不須再貼郵票了， 隱形眼鏡就讓鏡片減薄，減小，再減去

12、鏡隱形眼鏡就讓鏡片減薄，減小，再減去鏡 架架 3.乘一乘（主體放大；擴(kuò)一乘一乘（主體放大；擴(kuò)一 擴(kuò)）。擴(kuò)）。 報(bào)紙上的字太小、老年人拿個(gè)放大鏡來看， 放大鏡的作用，就是“乘一乘”。 一般的電影銀幕比較小，使電影缺少現(xiàn)場感， 反映不出大的場面。怎么辦？乘一乘，把它擴(kuò)成 寬銀幕，剛才的那些缺點(diǎn)就克服了。緊張的象棋 比賽正在進(jìn)行，有幾百個(gè)人要看。總不能讓幾百 個(gè)人頭都擠在一起吧！于是乘一乘，做一個(gè)特大 的象棋盤掛在墻頭，供棋迷們觀戰(zhàn)。 我們可以這樣想：這樣?xùn)|西如果放大，擴(kuò)展 （聲音擴(kuò)大、面積擴(kuò)大、距離擴(kuò)大，它的 功能與用途會有哪些變化？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？如吹 風(fēng)機(jī)

13、，大家都知道是吹頭發(fā)的。但在日本，有 人卻利用吹風(fēng)機(jī)烘潮濕的被褥，擴(kuò)展了它的用 途。后來，還在此基礎(chǔ)上“擴(kuò)一擴(kuò)”發(fā)明了一 種被褥烘干機(jī)，銷路非常好。 我們少年兒童搞小創(chuàng)造、小發(fā)明時(shí)， “乘一乘”也是一種可從選擇的途徑。如有 一個(gè)小朋友在雨天和人合用一把雨傘，結(jié)果 兩人各淋濕了一個(gè)肩膀。他想到了“乘一 乘”，就設(shè)計(jì)了一把雙人傘，擴(kuò)大了傘面的 遮雨面積。 還有一個(gè)小朋友看書時(shí)愛摘錄好詞好句， 但在摘抄時(shí)，書頁容易被風(fēng)吹亂。他先 是用回形針去夾書，后來他想到了“擴(kuò) 一擴(kuò)”，就利用回形針的原理，把回形 針擴(kuò)大，制成了一個(gè)又能擱書，又能夾 書的壓書器。 4.除一除（縮一縮）除一除（縮一縮） 你知道嗎？世

14、界上第一臺電腦有一間房子那么大， 重30噸。后來，科學(xué)家使用集成元件，使電腦的體 積不斷縮小，縮到電視機(jī)大小，而且功能增強(qiáng)了， 從而使電腦迅速普及到千家萬戶?，F(xiàn)在，又相繼出 現(xiàn)了筆記本電腦、掌上電腦、可穿戴式電腦。電腦 越來越精致、小巧的發(fā)展變化過程，就是逐步縮小 體積、省略部分元器件的結(jié)果。 生活中我們也經(jīng)常使用一些袖珍物品，如隨 身聽、袖珍小電筒、折疊雨傘、液晶小彩電 等，它們都是通過縮一縮技法研制出來的。 縮小后的東西體積小，造價(jià)低，便于搬動(dòng)、 攜帶，給人們生活帶來了很大方便。 節(jié)省木材的火柴嚓 我們常常劃了根火柴，火柴梗燃不到1/2 就扔了，這多可惜！廣西的錢峰同學(xué)建 議：把火柴梗的長

15、度縮短1/3至1/2，再配 一支能插進(jìn)火柴梗的套管。用的時(shí)候， 把火柴梗插進(jìn)套管。這樣，既節(jié)約了木 材，又增大了火柴盒的容量。他的著眼 點(diǎn)就在于縮短長度。 折疊椅、折疊剪、折疊傘、折疊杯、折 疊桌、折疊沙發(fā)床、木工用折疊尺等，物體 的體積變小，從而節(jié)省了空間，增強(qiáng)了靈活 性。 伸縮教鞭、伸縮釣魚竿、拉桿式筆等。 既能拉長使用，又能縮短，收藏、攜帶方便。 當(dāng)然，不是任何物品都可以縮小、省略 的，這要求同學(xué)們在發(fā)明過程中，既要考慮 節(jié)省、方便，又要注意某部件在整體中的特 殊功能和實(shí)用價(jià)值，有時(shí)也可以用更輕便、 方便、耐用的材料或部件來取代物品的某一 部分。 5.缺點(diǎn)法 你身邊的物品有缺點(diǎn)嗎 ? 普

16、通曬衣架、墨水瓶、鋼筆、圓形 漏斗、圓柱體熱水瓶、酒瓶 分析物品的缺點(diǎn) 普通曬衣架 -用這種衣架曬衣服時(shí)，一 陣大風(fēng)吹來，衣架連同衣服就被吹到地 上，把洗干凈的衣服又弄臟。 記錄的物品的缺點(diǎn) 我們在找物品的缺點(diǎn)時(shí)，要學(xué)會從物品 的形態(tài)、材料。加工方法、用途等方面 提問題，在提問題的當(dāng)中，它的許多缺 點(diǎn)就會暴露出來。如果我們只從某一方 面思考，物品在其他方面的缺點(diǎn)我們就 發(fā)現(xiàn)不了。 找到了物品的缺點(diǎn)，我們就要 想辦法改正它的缺點(diǎn)。 比如，用鋼筆吸墨水弄臟筆管 ，怎么辦呢？ 6.聯(lián)想法（由此及彼）。例：聯(lián)想法（由此及彼）。例： 盲人手秤盲人手秤 盲人電話盲人電話 盲人服藥器盲人服藥器 盲人電腦盲人

17、電腦 盲人電梯（控制板）盲人電梯（控制板）盲人正向盲人正向 書寫板書寫板 無手殘疾人無手殘疾人 聾聾 啞啞 人人 返回返回 1.選題 2.構(gòu)思設(shè)計(jì) 3.制作.改進(jìn) 4.成功 一、確定發(fā)明對象 搞小發(fā)明的第一步，就是要確定發(fā)明 的對象，考慮研究什么問題，這就是選 題。對青少年來說，應(yīng)從自己所熟悉的 生活實(shí)際出發(fā)，在學(xué)校、家庭及周圍的 生活圈中去尋找發(fā)明題材。如當(dāng)你在學(xué) 習(xí)、生活中遇到一些困難時(shí)，你肯定會 說：要是有某某東西就好了。這個(gè)你想 的所要發(fā)明的東西就可作為發(fā)明對象。 不過，同學(xué)們在選題時(shí)，一定要結(jié)合自 己的知識水平和設(shè)計(jì)制作能力，不要空 想辦不到的發(fā)明。 二.構(gòu)思設(shè)計(jì) 對象選好后，接著是

18、構(gòu)思設(shè)計(jì)。 也就是根據(jù)基本的科學(xué)原理和經(jīng)驗(yàn)， 設(shè)計(jì)出選題對象的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、方 法與實(shí)施方案。構(gòu)思時(shí)盡可能想出 多套設(shè)計(jì)方案，再根據(jù)可行性與實(shí) 用性精選出最佳結(jié)構(gòu)方案。方案以 取材簡單、巧妙易行、缺點(diǎn)最少為 好。 三.制作.改進(jìn) 構(gòu)思成熟后，就可以開始制作了。 制作時(shí)應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有條件，在少花 錢甚至不花錢的前提下制作出精巧的作 品。某些技術(shù)上的問題，可以向老師和 家長請教，有時(shí)還可以找一些有關(guān)廠家 幫助制作部分部件。 小發(fā)明樣品完成后，還要進(jìn)行實(shí)踐 檢驗(yàn)與改進(jìn)。即將作品拿去使用一段時(shí) 間，在使用中發(fā)現(xiàn)問題，并向家長老師 和同學(xué)廣泛征求意見，看還有沒有改進(jìn) 或不合理的地方。然后綜合各方面的意 見，對小發(fā)明加以改進(jìn)。幾乎每件優(yōu)秀 的小發(fā)明都是改出來的 四.成功 至此，你將會享受到成功的喜悅。接下來，就可申報(bào) 參加各級青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽、申請專利或向報(bào)刊投 稿了。參賽的申報(bào)文件主要包括組委會提供的申報(bào)表、 項(xiàng)目說明和證明材料，其中，項(xiàng)目說明內(nèi)容為：發(fā)明 的選題是怎樣發(fā)現(xiàn)的、發(fā)明方案是怎樣設(shè)計(jì)的、發(fā)明 作品是怎樣制作的？這項(xiàng)發(fā)明如何體現(xiàn)出新穎性、創(chuàng) 造性和實(shí)用性？你的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)是什么？進(jìn)一步完