实验小学科技创新讲座

实验小学科技创新讲座第1页/共74页昆山市玉山镇振华

实验小学

创新发明

讲座第2页/共74页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第3页/共74页什么是创新发明一提到“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"。第4页/共74页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它辨别方向造纸术愈来愈广泛被应用印刷术促进了文化交流传播火药打破了封建割据的堡垒创新发明对世界的影响第5页/共74页

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。但哥伦布发现不了美州大陆今天的世界可能就不会有这么现代化。第6页/共74页医疗药物：阿司匹林、抗菌素、放射疗法、人工器官交通：汽车、飞机、航天飞机、宇宙飞船电子与通讯：电影、电视、电话、传真、电灯、光纤、激光、集成电路、因特网第7页/共74页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创新发明的特点第8页/共74页

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。第9页/共74页

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。第10页/共74页创新发明的方法加减乘除缺少联想第11页/共74页1.加一加（主体附加法）我们在搞创造发明的时候可以这样想：在这些东西上添加什么或把这件东西跟其他东西组合在一起，行不行？这件东西加长、加厚一些可以吗？“加一加”之后会变成什么新东西？这新东西有哪些用途？我们在搞发明创造的时候，就要把无意变为有意。第12页/共74页

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。第13页/共74页第14页/共74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”的产物第15页/共74页“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。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=多功能收录机第16页/共74页A.异物相加。两个不同的物体组合起来，形成一个新的物体。带星座的雨伞、带橡皮头的铅笔、新型油漆扫、自行车水泵、除臭味鞋垫、带放大镜的指甲钳第17页/共74页第18页/共74页第19页/共74页第20页/共74页第21页/共74页第22页/共74页第23页/共74页第24页/共74页第25页/共74页第26页/共74页B.同物相加。两个相同的物体组合在一起，形成一个新的物体。双头钉书机、多插头插座、自行车脚轮

第27页/共74页第28页/共74页第29页/共74页应用“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。第30页/共74页2.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?第31页/共74页什么是“减一减”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？”第32页/共74页

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！第33页/共74页“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。第34页/共74页

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。

第35页/共74页信件直接印上邮票，就不须再贴邮票了，

第36页/共74页第37页/共74页隐形眼镜就让镜片减薄，减小，再减去镜架第38页/共74页第39页/共74页第40页/共74页3.乘一乘（主体放大；扩一扩）。

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。第41页/共74页

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，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。第42页/共74页第43页/共74页第44页/共74页

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。第45页/共74页第46页/共74页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。第47页/共74页第48页/共74页第49页/共74页第50页/共74页第51页/共74页第52页/共74页第53页/共74页第54页/共74页4.除一除（缩一缩）

你知道吗？世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。

第55页/共74页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。

第56页/共74页节省木材的火柴"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"。

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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。

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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。

第60页/共74页5.缺点法你身边的物品有缺点吗?

普通晒衣架、墨水瓶、钢笔、圆形漏斗、圆柱体热水瓶、酒瓶第61页/共74页分析物品的缺点

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。第62页/共74页找到了物品的缺点，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？第63页/共74页6.联想法（由此及彼）。例：盲人手秤→盲人电话→盲人服药器→盲人电脑→盲人电梯（控制板）→盲人正向书写板无手残疾人……

聋哑人……

第64页/共74页第65页/共74页第66页/共74页第67页/共74页返回第68页/共74页1.选题2.构思设计3.制作.改进4.成功创新发明的步骤第69页/共74页一、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。

第70页/共74页二.构思设计

对象选好后，接着是构思设计。