发明讲座第一二课电子教案

发明路上我能行2008年4月东莞塘厦水霖学校小学部李俊杰全国青少年科技创新大赛第二十届全国青少年科技创新大赛在北京人民大会堂举行宋庆龄少年儿童发明奖全国中小学劳技教育创新大赛------小发明、小创造系列知识讲座一、什么是科学小发明一提到发明二字，有些同学就害怕了，那有多难啊！其实创造发明并不神秘，有好多中小学生的发明，都在全国甚至国际上获了奖呢！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。•一天，魏强同学跟爸爸到一个朋友家做客，一进门就把他给难住了：主人家铺着地毯，不换鞋显得不礼貌。换鞋吧，脚又有臭味。回家后，魏强就想：如果有一种拖鞋，不用脱下脚上的鞋就能穿，那该多好！后来，他从旅游鞋上的尼龙搭扣得到启发：将拖鞋上的鞋袢装上尼龙搭扣，一按就搭上，一掀就拉开，要肥要瘦不就可以调节了吗？于是他找来一双旧拖鞋，剪开鞋袢，缝上尼龙搭扣，做成了好客鞋。这项小发明在第四届全国青少年发明创造比赛中获得了三等奖。好客鞋（实例1）好客鞋小发明有没有质量标准呢？•一件优秀的小发明应具备三性，即新颖性、创造性和实用性。•1.新颖性。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。•2.创造性。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。•3、实用性。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。方便肥皂盒（实例2）•一般的肥皂盒装点水，肥皂就会发粘，不容易取出来，肥皂的寿命也很短。天津的范平同学利用杠杆原理发明了方便肥皂盒。打开肥皂盒，肥皂就会立起来。它和同类产品相比，技术上要先进一些，获得了第一届全国青少年发明创造比赛一等奖。方便肥皂盒（创造性）防虫树裙（实例3）•山西临县盛产枣子，但枣曲虫对枣子的危害很大。刘艳同学仔细观察枣曲虫的生长活动规律，发现雌虫要爬上树干与雄虫交配再残害树叶、树果。他就想了一个办法，在树干的半腰围一圈硬塑料片，内层涂上除虫药膏，使雌虫上不了树。这种简单巧妙的防虫树裙，实用性强，受到了枣农的欢迎，荣获第六届全国青少年发明比赛一等奖。防虫树裙•实用性（1）搞小发明、小创造的步骤：•完成一件小发明并不是眉头一皱，计上心来这么简单，它要经过选题、构思设计、制作、实践检验与改进、成功等步骤。第一步：选题•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。第二步：构思设计•体裁选好后，接着是构思设计。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。第三步：制作•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。第四步：实践检验与改进•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。体验成功的喜悦•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•科学小发明是一件人人能做的事，也是一项趣味无穷的实践活动。只要大家用心观察周围的事物，善于发现问题，提出问题，大胆探索，动手实践，勇于突破条条框框的束缚，就会有所创新，有所发明。（2）小发明选题思路•1、列举缺点找选题学搞小发明首先就要学会选择发明课题。一个重要的方法，就是从学习、生活中不顺当、不方便、不合意的事情着手，列举缺点，多问有什么缺点需要克服的？再去寻找克服缺点的方法，这种根据现有物品的缺点而提出改革设想的方法称缺点列举法，也是选择小发明题目的一种简便有效的方法。四用防触电插座（实例4）•电源插座几乎家家都有，但它很容易触电，对于小孩子来说特别危险，而且插上拔下很麻烦。上海的徐琛同学解剖了几种传统的电源插座，设计了一种四用防触电插座，这种插座在普通插座的插孔中，加装了两道绝缘的活门，只有插头同时插入两个插孔时，才能接通电源。这样，当小孩不注意把小手或铁钉等插入任一插孔时，由于有两道门挡着，也就不会触电了。这项小发明荣获了第二届全国青少年科学创造发明比赛一等奖•要随时留意自己日常使用的物品存在哪些不足或不方便之处，并善于抓住一件物品深究细挖。伞，是大家常用的遮阳避雨的工具，似乎没有什么文章可做，可一些大小发明家却抓住它不放，花样日异翻新，如太阳伞、双人伞、折叠伞、母子伞、快干伞、天文伞……层出不穷。可见，一件事物有很多的发明题材可搞，而同一题材又可用各种不同的设计方案构成不同的发明。再拿钢笔来说吧，它的缺点还很多，如笔帽容易脱落或丢失，笔尖容易堵塞，圆形笔杆容易从桌上滑落损坏笔尖，晚上停电或野外作业写字看不见……当你尽可能多地列举出某一物品的诸多缺点后，再根据你的能力，选择某一缺点或部分缺点作为研究对象，确定小发明课题。2、提出希望找选题•在日常生活中，每个人都有这样或那样美好的愿望，如上课时，希望教师用的粉笔没有灰尘；练字的时候，希望毛笔能自动出水；上学途中下雨，希望书包能当伞用_……这种种希望之点，往往能转化为发明的课题。希望和需要是成功之母。在仔细观察和充分调查的基础上，从生活、学习、工作的需要出发，根据你或别人的某种希望，提出你希望东西的样子，再运用自己学过的知识和别人的经验，提出切实可行的办法，这种发明思路称为希望点列举法。（实例5）全保护荷花餐巾台布•吃饭时漏掉的饭菜很容易将衣服弄脏，也给扫地的人带来不便，西方人吃饭时在胸前围上餐巾布，在腿上铺一块盖布，也很不方便。山西的李珍同学就想，如果有一个不使衣服弄脏又方便实用的餐桌布就好了。她将这一希望作为发明目标，设计了全保护荷花餐巾台布_。她将台布的周围做成尖形的花瓣垂在桌的四周，吃饭时，只要把花瓣尖端的扣眼扣在胸前的纽扣上，花瓣就可以代替餐巾和盖腿布，吃饭人的衣服和地板就不会被食物弄脏了。这项小发明获得了第五届全国发明展览会铜牌奖。（3）偶然发现出选题•日常生活中常常会出现一些偶然的现象。如果我们抓住一瞬即逝的偶然现象不放，想一想其中的道理，再加以研究，往往可以搞出成功的小发明。这种发明思路称为偶然发现法。（实例6）自锁式衣钩•一天，吉林的崔强同学放学回家，脱下衣服往衣钩上一挂，刚转身，啪的一声，刚挂好的衣服掉地上了。就是这个极为偶然的现象，诱发了崔强同学的发明灵感：何不发明一个衣服挂上去不会掉的衣钩呢？找到发明课题后，他就着手研究，最后他将衣钩改成两个钩，一个挂物钩（主钩），露在盒外，一个防掉钩（副钩）藏在盒里。如果有衣服挂到主钩上，衣服的重量变成力，通过主钩传到副钩上，副钩就从盒里冒出来同主钩咬合，夹住挂在上面的衣服。风吹不掉，人碰不掉。这项小发明获得了第三届全国青少年创造发明一等奖。启示：•你可能会说，这些现象太平常了，我也碰到过，甚至碰到过多次。是啊，偶然现象就经常出现在日常生活中，科学就在你身边，新的发现也许就在你的眼皮底下。对于同一个现象，有些人熟视无睹，有些人却看成难得的机遇。水开了，壶盖不断被顶起来，谁没见过呢？但只有英国的瓦特对这种现象仔细观察、认真思考，最终发明了蒸汽发动机。牛顿也是从苹果落地这一极普遍的自然现象中，偶然发现了万有引力。弗莱明在培养葡萄球菌的实验过程中，偶然发现了青霉杀死葡萄球菌的功能，而后发明了青霉素。由此看来，许多创造发明就蕴藏在一些微不足道的偶然现象中，关键是看你能否捉住这些稍纵即逝的机遇。（4）补偿感官找选题•1、人体是一部相当灵巧而完美的活的机器，它的主要部件--感觉器官（眼、耳、鼻、舌、手等），是摄取、存储和处理信息的重要工具，它们既有各自的独特功能，又相互配合得相当协调、默契。然而，感官的功能并非无限，有时需要补偿。如口传音不够洪亮，不够遥远，而且转瞬即逝，于是人们发明了喇叭、麦克风、电话和录音机以补偿其功能。为了弥补肉眼视野的局限，人们发明了望远镜、电视、雷达等。人们还发明了放大镜、显微镜帮助人眼明察秋毫。•2、感官也并非时时处处都完善无缺，它的伤残或假伤残也需要加以补偿。如针对伤残的某些生理缺陷（聋、哑、肢残等），可用聋人电话、哑语、轮椅等代偿。即使是一些健全的人，有时因处于特殊情况致使成为假伤残。如两手提着重物，却逢下雨要打伞，就出现了手伤残，这样就要设法用其它部位或物体来代替假伤残部件的功能。感官功能的补偿或伤残的代偿，往往是导致小发明的导火线，根据这种思路选题的方法称为感官补偿法。（实例7）盲人用自控饮水桶•盲人用自控饮水桶一次，湖南的王勃弟同学倒水喝，由于水冲得急，差一点把他烫伤了，(((如果是盲人倒水喝，怎么办呢？盲人从开水桶中放开水，看不见杯中的水是否已满，很不方便。于是，他设计了一种盲人冲开水的自控饮水桶。饮水桶由盛水桶、水龙头、导气管组成。导气管通入桶内直达顶部，在桶外比水龙头略长。将桶灌好开水后，用橡皮塞塞紧灌水口。使用时，杯口顶住龙头和气管弯曲处，当放水达到离杯口2_--3_厘米时，水堵住导气管，由于桶内气压小于桶外气压，所以桶内的水就无法流出来，达到了安全目的。此发明获第三届全国青少年创造发明比赛三等奖。（实例8）钟闹灯亮•陕西的刘鹏同学每天早上闹钟一响，就得从热被窝中爬起来下床去开灯，好几次都弄感冒了。要是小闹钟一响灯就亮，那该多好啊！他找了一块铁皮剪成长方形，对折，一头卡在闹钟发条的旋转纽上，另一端伸向电灯开关，这样，钟一闹，铁皮就被闹钟纽带动旋转，从而揿动开关，灯就亮了。这个小发明中，钟闹带动铁皮旋转，补偿了按开关的手，钟闹灯亮的整个过程补偿了脚走路的动作。（3）小发明创造技法1、联想法联想是一种科学的、丰富的想象过程，是由一事物的表象、词语或动作想到另一事物的表象、词语或动作。比如你见到意志坚强的人就联想到钢铁，见到凶狠的人就联想到豺狼。当你研究一个发明对象时，把你已经知道的物品或曾经看到的某种现象同研究的对象联系起来，加以比较，从中受到启发，或者是对某种技术的模仿和借鉴，从而打开思路，创造出新的东西来，这种小发明的方法称为联想法。（实例9）双尖绣花针•一天，武汉市的王帆同学去姑姑家，看见姑姑正忙着绣花。只见姑姑绣花时，总要先把针尖朝下一扎，拉直绣线，然后翻转手腕，使针尖朝上，再朝上扎出来，手就这样一针上一针下来回不停地动着。王帆问姑姑：这样上下翻转不累吗？姑姑说：累。绣一天花，手腕又酸又痛！王帆看着姑姑劳累的样子，便想能不能改进一下这种传统的绣花方法呢？有一天，王帆在电视上看到渔民织网的情景，渔民拿着两头尖尖的梭子直着穿过来，直着穿过去，就把网织好了，根本不用翻转手腕。王帆马上联想到：把绣花针也制成跟织网梭一样两头带尖、中间开孔的样子，不就解决了翻转手腕的问题吗？于是，他请在机械厂做工的姑父作了一根两头有尖，把针鼻挪到针中间的绣花针。姑姑一试，果然省力，手腕不再酸痛，而且因为减去了翻转手腕的动作，还提高了效率。这项小发明获得了第四届全国青少年创造发明比赛一等奖。2、移植法把大家已经知道的原理，已有的物品或方法等，移植运用到自己的发明上，得到一项新的发明，这种方法叫做移植法。这种技术性移植是发明创造的一条重要途径。如前面讲到的好客鞋，就是作者将已有的发