科技创新讲座

1、昆山市玉山镇振华实验小学昆山市玉山镇振华实验小学 创新发明讲座创新发明讲座 目录 什么是创新发明 创新发明对世界的影响 创新发明的特点 创新发明的方法 创新发明的步骤 一提到“发明”二字，有些同学就害怕了。 科学小发明，是指青少年在日常学习、生 活、劳动中，对那些感觉到用起来不称心、 不方便的东西或方法，运用自己学过的科 学知识，设计、制造出目前还没有的更称 心、更方便的新物品或新方法。它同大发 明比较起来，选择的范围比较窄，解决的 问题比较单一，使用的材料比较好找，所 花的经费也不多，所以称为小发明。 中国古代的四大发明对世界的影响直到今天中国古代的四大发明对世界的影响直到今天 指南针人类用

2、它辨别方向指南针人类用它辨别方向 造纸术愈来愈广泛被应用造纸术愈来愈广泛被应用 印刷术促进了文化交流传播印刷术促进了文化交流传播 火药打破了封建割据的堡垒火药打破了封建割据的堡垒 想一想如果没有纸和火药世界会是什么样？ 没有火药全世界的现代武器全作废，没有纸全世 界人的生活.工作基本都无法进行，这就是对世界 的影响。 还有指南针，没有指南针哥伦布就可能 发现不了今天的美国，经常关注科技的人都知道， 是美国发明了大部分的现代科技，比如飞机美国, 电脑美国,互联网美国,手机美国.半导体.集成电路. 电视.电力.激光.核武器.核能技术,现代火箭,移动通 讯. 等等很多都是美国的发明。但哥伦布发现不了

3、 美州大陆今天的世界可能就不会有这么现代化。 医疗药物：阿司匹林、抗菌素、放射疗法、医疗药物：阿司匹林、抗菌素、放射疗法、 人工器官人工器官 交通：汽车、飞机、航天飞机、宇宙交通：汽车、飞机、航天飞机、宇宙 飞船飞船 电子与通讯：电影、电视、电话、传真、电子与通讯：电影、电视、电话、传真、 电灯、光纤、激光、集成电路、因特网电灯、光纤、激光、集成电路、因特网 科学小发明的实用性 科学小发明的创造性 科学小发明的新颖性 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题 创造性是指小发明同原来的

4、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。 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。 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。 1. 加一加（主体附加法）加一加（主体附加法） 我们在搞创造发明的时候可以这样想：在这我们在搞创造发明的时候可以这样想：在这 些东西上添加什么或把这件东西跟其他东西组合些东西上添加什么或把这件东西跟

5、其他东西组合 在一起，行不行？这件东西加长、加厚一些可以在一起，行不行？这件东西加长、加厚一些可以 吗？吗？“加一加加一加”之后会变成什么新东西？这新东之后会变成什么新东西？这新东 西有哪些用途？西有哪些用途？ 我们在搞发明创造的时候，就要把无意变为我们在搞发明创造的时候，就要把无意变为 有意。有意。 伽利略发明望远镜就是把无意变为有意的例子。 欧洲有一个磨镜片的工人， 有一次，他偶然 把一块凸透镜片与一块凹面镜片加在一起，他透 过这两片镜片向远处一看,“啊，远处的景物怎么移 到眼前来了? ” 他惊讶得大叫起来，这个发现后来 给科学家枷利略知道了。他对这个无意之中“加 一加” 而成的事物进行了

6、研究，终于发明了望远 镜。望远镜的发明，使人们的眼睛能看得更远。 后来，人们又在此基础上制成了天文望远镜，用 它来观测天象，发现了许多人们从未见过的宇宙 天体，使天文学研究翻开了崭新的一页。 “加一加”是创造发明过程中最最常用的 方法 我们的的学习用品中就有很多是“加一 加”的产物 “铅笔+橡皮”就成了橡皮头铅笔。在圆珠 笔杆上加上裁纸刀，可以随手把写好的纸条裁 下来。在圆珠笔杆上加上小木梳，外出旅行的 人使用起来十分方便。把3分钟颜色的笔芯装在 一个笔杆中，就成了三色圆珠笔，在写字时可 随时选用不同颜色。最近，文具店里出售的一 种集钢笔，圆珠笔和改正液于一体的多用笔也 是“加一加” 而成的。

7、还有如在卷笔刀加上小 镜子、橡皮、小毛刷和成放木屑的小盒子，就 成了一种深受小学生欢迎的多用卷笔刀了。家 用电器中运用了“加一加”的例子则更多。如： 收音机+录音机+放音机+选曲电脑=多功能收录 机 A. 异物相加。两个不同的物体组异物相加。两个不同的物体组 合起来，形成一个新的物体。合起来，形成一个新的物体。 带星座的雨伞、带橡皮头的带星座的雨伞、带橡皮头的 铅笔、新型油漆扫、自行车水泵、铅笔、新型油漆扫、自行车水泵、 除臭味鞋垫除臭味鞋垫 、带放大镜的指甲钳、带放大镜的指甲钳 B. B. 同物相加。两个相同的物体同物相加。两个相同的物体 组合在一起，形成一个新的物组合在一起，形成一个新的物

8、 体。体。 双头钉书机、多插头插座、双头钉书机、多插头插座、 自行车脚轮自行车脚轮 应用“加一加”发明法，好懂易学，但也 并不是那么轻松简单。“加什么”、“加 多少”、“怎么加”，从最初的思考到实 际的制造，在原理上、技术上需要深入的 探索和创新，要使新的物品比原有物品具 有实质性的改进和明显优点，这才是“加 一加”的真正含义。 2.减一减（主体减去一部分）。减一减（主体减去一部分）。 可以这样想：能在某件东西上减去什么 吗？把它降低一点，减轻一些行不行？“减 一减”后，变成什么新东西？它的功能、用 途起了什么变化？ 在操作过程中，减少时间，减少次数可 以吗？这样做又有什么效果呢? 什么是“减

9、一减”发明创造技法 有一个笑话：一只金丝猴穿着长袍走出家门。黑熊见 了它说：“长袍不如短袍好。”金丝猴听了，回家用 剪刀把长袍剪掉一截，改成了短袍。金丝猴穿着短袍 走出了家门，山羊见了说：“短袍不如衬衫好。”金 丝猴一听，觉得有理，便回家将短袍改成了长袖衬衫。 这时，白兔路过这里，见金丝猴穿着长袖衬衫，就说： “长袖不如短袖好。”金丝猴一想，对呀，于是把衣 袖剪去了一截，改成了短袖衬衫。窗外的小松鼠看见 了说：“短袖衬衫不如背心好。”金丝猴正想改剪成 背心，被刚回家的猴妈妈拦住了， 猴妈妈说：“你这 样一直改下去，成了什么呀？” 如有的同学的爸爸、妈妈上班路比较远，需要 换几次车，每换一次车就

10、得买一次车票。能不能减 少买票的次数呢？公交公司想出了让乘客买“月票” 或买“本票”的办法。每月只交一次钱，买一张月 票或一本本票，上车就可以不用再买票了。这样， 不但为乘客带来了方便，也减轻了售票员的工作负 担。 我们现在使用的汉字比原来的汉字已有了不少 简化。简化的实质是减少笔画划。如郁郁葱葱的 “郁”，这个字只有8笔。但原来的字要29笔。你 看减少了笔划给我们的学习带来了多大的方便啊！ “减一减”的方法到了科学家手中，就发明了许 许多多造福于人类的新产品。 约瑟夫.斯旺和爱迪生电灯就是一个典型的例子。 约瑟夫.斯旺是英国的发明家。他从1845年起研究电 灯，但研制的许多电灯都象天上的流星

11、一样，闪烁 了一会就再也亮不起来了。直到1877年，约瑟夫.斯 旺做了一个试验：抽掉电灯泡里的空气，装上碳丝， 通上电源时，一个多年的幻想变成了现实。电灯泡 发出了耀眼的光，而且维持了很长时间。望着这明 亮的电灯，多年来挫折带来的烦恼为之一扫。我们 不难看出，斯旺成功的关键一步是从电灯泡中“减” 去了空气。 如我们平时见到的茶几都是4只脚的。有一个 同学用“减一减”的办法，减去了两只脚。把剩下 的两只脚改作成三脚形。这样，在不使用的时候， 可以把脚插入茶几的底下，增加了客厅的空间面积。 信件直接印上邮票，就不须再贴邮票了，信件直接印上邮票，就不须再贴邮票了， 隐形眼镜就让镜片减薄，减小，再减去

12、镜隐形眼镜就让镜片减薄，减小，再减去镜 架架 3.乘一乘（主体放大；扩一乘一乘（主体放大；扩一 扩）。扩）。 报纸上的字太小、老年人拿个放大镜来看， 放大镜的作用，就是“乘一乘”。 一般的电影银幕比较小，使电影缺少现场感， 反映不出大的场面。怎么办？乘一乘，把它扩成 宽银幕，刚才的那些缺点就克服了。紧张的象棋 比赛正在进行，有几百个人要看。总不能让几百 个人头都挤在一起吧！于是乘一乘，做一个特大 的象棋盘挂在墙头，供棋迷们观战。 我们可以这样想：这样东西如果放大，扩展 （声音扩大、面积扩大、距离扩大，它的 功能与用途会有哪些变化？这件物品除了大家 熟知的用途外，还可以扩展出哪些用途？如吹 风机

13、，大家都知道是吹头发的。但在日本，有 人却利用吹风机烘潮湿的被褥，扩展了它的用 途。后来，还在此基础上“扩一扩”发明了一 种被褥烘干机，销路非常好。 我们少年儿童搞小创造、小发明时， “乘一乘”也是一种可从选择的途径。如有 一个小朋友在雨天和人合用一把雨伞，结果 两人各淋湿了一个肩膀。他想到了“乘一 乘”，就设计了一把双人伞，扩大了伞面的 遮雨面积。 还有一个小朋友看书时爱摘录好词好句， 但在摘抄时，书页容易被风吹乱。他先 是用回形针去夹书，后来他想到了“扩 一扩”，就利用回形针的原理，把回形 针扩大，制成了一个又能搁书，又能夹 书的压书器。 4.除一除（缩一缩）除一除（缩一缩） 你知道吗？世

14、界上第一台电脑有一间房子那么大， 重30吨。后来，科学家使用集成元件，使电脑的体 积不断缩小，缩到电视机大小，而且功能增强了， 从而使电脑迅速普及到千家万户。现在，又相继出 现了笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴式电脑。电脑 越来越精致、小巧的发展变化过程，就是逐步缩小 体积、省略部分元器件的结果。 生活中我们也经常使用一些袖珍物品，如随 身听、袖珍小电筒、折叠雨伞、液晶小彩电 等，它们都是通过缩一缩技法研制出来的。 缩小后的东西体积小，造价低，便于搬动、 携带，给人们生活带来了很大方便。 节省木材的火柴嚓 我们常常划了根火柴，火柴梗燃不到1/2 就扔了，这多可惜！广西的钱峰同学建 议：把火柴梗的长

15、度缩短1/3至1/2，再配 一支能插进火柴梗的套管。用的时候， 把火柴梗插进套管。这样，既节约了木 材，又增大了火柴盒的容量。他的着眼 点就在于缩短长度。 折叠椅、折叠剪、折叠伞、折叠杯、折 叠桌、折叠沙发床、木工用折叠尺等，物体 的体积变小，从而节省了空间，增强了灵活 性。 伸缩教鞭、伸缩钓鱼竿、拉杆式笔等。 既能拉长使用，又能缩短，收藏、携带方便。 当然，不是任何物品都可以缩小、省略 的，这要求同学们在发明过程中，既要考虑 节省、方便，又要注意某部件在整体中的特 殊功能和实用价值，有时也可以用更轻便、 方便、耐用的材料或部件来取代物品的某一 部分。 5.缺点法 你身边的物品有缺点吗 ? 普

16、通晒衣架、墨水瓶、钢笔、圆形 漏斗、圆柱体热水瓶、酒瓶 分析物品的缺点 普通晒衣架 -用这种衣架晒衣服时，一 阵大风吹来，衣架连同衣服就被吹到地 上，把洗干净的衣服又弄脏。 记录的物品的缺点 我们在找物品的缺点时，要学会从物品 的形态、材料。加工方法、用途等方面 提问题，在提问题的当中，它的许多缺 点就会暴露出来。如果我们只从某一方 面思考，物品在其他方面的缺点我们就 发现不了。 找到了物品的缺点，我们就要 想办法改正它的缺点。 比如，用钢笔吸墨水弄脏笔管 ，怎么办呢？ 6.联想法（由此及彼）。例：联想法（由此及彼）。例： 盲人手秤盲人手秤 盲人电话盲人电话 盲人服药器盲人服药器 盲人电脑盲人

17、电脑 盲人电梯（控制板）盲人电梯（控制板）盲人正向盲人正向 书写板书写板 无手残疾人无手残疾人 聋聋 哑哑 人人 返回返回 1.选题 2.构思设计 3.制作.改进 4.成功 一、确定发明对象 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。 二.构思设计 对象选好后，接着是

18、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、巧妙易行、缺点最少为 好。 三.制作.改进 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。 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 四.成功 至此，你将会享受到成功的喜悦。接下来，就可申报 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