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芜湖方特二期地址:发明、创造小窍门
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时间:2024/03/29 10:39:12
同学们,在带着暖意的初冬阳光里,我们又迎来了一年一度的校科技节。每到这时,许多同学就为小发明、小创造作品犯愁了。其实发明、创造并不是不可能的任务,今天,郑老师就给大家讲讲发明、创造的小窍门。
一、怎样找课题
1
、练一双“善于发现”的好眼睛
“该发明什么呢?”这是许多同学遇到的第一个难题。射击要有靶子,发明创造也要有目标,这就要求我们要练一双“善于发现问题”的好眼睛。在我们生活的周围,处处都有发明创造的小种子,仔细观察周围的事物,像用放大镜来观察一样,才容易发现。上海和田路小学有个叫方黎的同学,在他们学校有个篮球场,冬天上体育课时要进行投篮练习,男生、女生各用一个篮圈,大家排着队,一个挨一个投篮,队伍排得老长,上海的冬天冷啊,大家冻得搓手跺脚捂耳朵。方黎同学就想:如果一个篮架上多装几个篮圈,不是大家都可以活动了吗?于是,她用废旧材料做了一只模型。不巧妹妹看到了,吵着也要玩球投篮,这启发了她,因为她学校有附设幼儿园,假如新篮球架能适合不同年龄的学生使用,就更好了。通过设计和改进,她做了一个有四个篮板和四个篮圈的篮球架,并且将球架做成升降式的,可以升高和降低,降低了就能适合幼儿和低年级的同学使用。后来她的作品获得了全国青少年创造发明比赛二等奖。而且工厂把作品生出来,在儿童用品商店卖掉3000多件呢。再举一个我们身边的例子,这是已毕业的饶煌杰同学的作品《方便教学画圆器》,细心的他在学习《圆》这个单元时,发现老师上课时使用的教学圆规十分不方便,有针尖的一只脚在光滑的黑板上很容易打滑,无法固定。于是他就制造一种方便固定圆心的教学圆规。瞧,他用吸盘代替教学圆规的针状圆心,并用轴承连接在尺子上,还在尺子中挖一个凹槽,做了个指针用以调节圆的半径。老师用一只手也可以在黑板上画圆了,多方便啊!这项发明获得了福建省科技创新大赛三等奖。
那么多的同学都看到了老师用的圆规,为什么只有他进行了改造呢?就因为他有双“善于发现”的好眼睛。我们的同学只要像饶煌杰同学一样仔细观察身边的事物,一定也会发现发明、创造的目标。
2
、找找商品的缺点
寻找发明课题还有一个方法是,睁大眼睛去发现商品的“缺点”,找到了“缺点”,你就找到了发明课题。也许你会说,现在的商品都有挺好的,没缺点。不对,世界上没有无缺点的商品,任何东西相对来说都有或多或少的缺点,人类是在不断克服缺点中不断前进的。有个学生叫孙栋杰,喜欢看书。不论是科技书、小说、故事书,他都看得津津津有味。双休日他在家里看书,爸爸妈妈有时要叫他做些小家务,比如倒垃圾呀,买酱油呀,他怕把书翻乱,所以都把书签夹在书里。事情做完了,打开书继续看,可是刚才看到哪儿了?不知道,只得从第一行开始看起,咦,这几行看过了,白白浪费时间,紧张的故事情节太吸引人了!怎么办呢?他想了一个办法,在书签上用铅笔划一条线,标明看到这一行,做完事打开书,从铅笔线那儿开始看起,节省时间,加快阅读进度。可是,时间长了,又出问题了,因为书签上划了很多铅笔线,分不清哪是哪了。小孙一时找不到办法。有一天,他爸爸从厂里带回一把游标卡尺。它是专门量圆筒的内径和外径的。卡尺上的游标可以来回移动。小孙觉得新奇,拿在手里玩,一会儿将游标推上去,一会儿拉下来。玩着玩着,突然,他脑子里像通了电:“我为什么不把游标用到书签上去呢?”
于是,他用卡纸做了一个箭头,将箭头套在书签上,看到哪一行,就将箭头移到那一行,发明了“能标明行数的书签”。自古书签只能标明看到第几页,他的书签能标明看到第几行了。你说这不是前所未有的发明吗?这个小发明在“第九届全国青少年创造发明比赛”中得了一等奖。小小的一枚书签的缺点都给发明、创造提供了条件,现在我们学习生活中用到的商品这么多,不就是我们发明、创造取之不尽,用之不竭的源泉了吗?
3
、不找热门找冷门
每次小发明比赛,黑板擦、粉笔套、粉笔盒、防近视架满天飞,多得不得了,为什么?因为大家都想到一块儿去了。“小发明不是要找身边的问题吗?这些都是身边的问题。”很多同学可能会这样说。大家不要忘了一点,小发明课题要找冷门的,不要一窝蜂,都去找热门课题。热门课题大家都在搞,你掺和进去,一是浪费脑力资源;二是搞成功也没多大意义,要那么多黑板擦干嘛!所谓“身边科学”,并不指一米范围之内,或十米范围之内,只要是我们生活中接触到的衣食住行用等等,都可以发挥你的聪明才智。
4
、创造笔记很重要
有“发明大王”称号的美国发明家托马斯·爱迪生,他一生有1600多项发明,给人类带来了光明和幸福。临终前,他惋惜地说,再给我100年,我还发明不完!他是指着他的那几百本笔记本说这句话的。原来发明大王的秘密就在这里呀!爱迪生把他发现的问题,记在本子上;把涌现出来的各种想法,记在本子上;把各种书上有关发明的知识和技术也记在本子上。这些笔记就成了爱迪生发明创造的“百宝箱”。当我们有问题、构思和知识时,如果不及时把它记录下来,很快就会忘掉了。有的同学可能会说,“记下问题来有什么用,我又不能解决。”其实有些问题一时不能解快,不等于永远不能解决,上海就有这么一个女学生,叫裘苑,从小学三四年级起,就搞小发明,并且在每次全国小发明比赛中,都有作品参赛,都得奖。她源源不断的发明,来自她的两本笔记本——“信息本”、“问题本”。她在“信息本”里记下报纸、电视广播、广告中看到的、听到的发明信息、新产品信息、发明家报道等。她在“问题本”中记下自己看到的听到的问题,自己亲身经历的问题,如妈妈生病住院,要挂吊瓶,瓶里药水用完了,没有显示信号,必须自己时刻留心;又如上学坐公交车,正是高峰时间,售票员挤不过来买票怎么办?……这些问题她虽然一时解决不了,可是记下来就不会忘记了,她就常常把问题本中的问题拿出来思考,就这样,她发明了“医用输液报警器”、“迷踪棋”等作品,到她17岁时,她已获得全国、市级发明奖18个,其中一等奖11个,还拥有两项专利。你说“信息本”和“问题本”重不重要?
二、怎样发明、创造
当我们找到了发明的课题后,该怎么动手做呢?今天给同学介绍几种方法。
1
、组合法
组合法就是将两件或更多的物品组合在一起,用来解决生活中的某一个问题,或者增加使用功能,用起来更方便。因为被组合的物品都是现成的,我们要考虑的问题就是“如何结合成一个整体”。组合得好就是一个好的发明品。比如江苏省仪征市有个三年级的小学生叫邵俊超。他发现在工地上普遍使用的安全帽,有时不太安全。因为在建筑工地上,从上面落下砖块、工具或螺丝钉等,这是常有的事。当你向上抬头看时,正巧有砖块掉下来,怎么办呢?避让都来不及。小邵同学发现这个问题后,抓住不放,不断想办法攻克这个难题。最后他想:安全帽还是要戴的,但是头不要抬。既要戴帽又不要抬头,那么,怎样才能看清上层楼房的情况呢?把反光镜组合进来。
他在安全帽的帽舌上,也就是眼睛的上方,开个长方形的孔,装上硬质的透明材料。在帽舌的里边,透明窗的一边,装一面长方形反光镜。反光镜与帽舌之间用合叶连接,可以自由调整角度,用眼睛看反光镜里面反映的楼层上部的情况,非常清楚。不用时,把反光镜合上去,不影响人的视线。这就是塑料安全帽和反光镜的巧妙组合,很有实用价值。所以这只“可视安全帽”在全国第十届青少年创造发明比赛中获得二等奖。现在,我们有些同学也用组合法搞发明,但是组合过多,有时一件东西坏了,整体东西都不能用;有时组合在一起的东西,相互干扰。比如把切菜刀与开瓶器组合、刀柄与打蛋器组合,切菜刀的功能多是多了,可是,有锋利刀口的开瓶器谁敢用!打蛋器装在刀柄上,打蛋时要带一把世菜刀,重不重呀?所以组合恰当是个宝,胡乱组合只能当稻草了。
2
、移植稼接法
把秧苗挖出来,移到大田里去栽种,叫“移植”;把这棵树上的芽接到另一棵树上去,叫“稼接”。这个方法也可以用到我们的发明创造活动中来。我校五(5)班的曾道辉同学就使用了这个方法,发明了“听障人闹钟”,获得了福建省青少年创新大赛二等奖。他发现聋哑人由于听力障碍,无法像正常人那样通过听闹钟声来提醒自己按时学习、生活。(插入实物演示)他经过观察发现,聋哑学校都用灯光代替铃声指令学生上、下课。于是,他就把闪光灯“移植”到了闹钟上,当聋哑看到了灯光在闪烁就明白时间到了。后来他又发现,当聋哑人睡着了或看到到闹钟时,闹钟就没用了,这个问题一直困扰着他。一天,他看到爸爸的手机在书桌上振动,就想到,如果在闹钟上装个振动器,问题不就解决了吗?于是他又将手机用的振动器“稼接”到了闹钟上,当闹钟响时这个振动器就会振动,而且还用了漂亮的手机套,可以带在手上,实用又美观。
3
、联想法
酱油和醋都属调味品,它们是一灯的。摸到酱油瓶,也就知道醋瓶就在旁边了,这种现象有个成语叫“触类旁通”。在小发明活动中需要发挥“触类旁通”的思想。在寻找发明结构解决问题的时候,需要由此想到彼的“旁通”。一天,日本的鬼冢先生坐在家里吃晚饭,姑母待他很好,经常烧了好菜送过来,今天送的是章鱼。章鱼的腕足上有吸盘,正吸在碗壁上哩,鬼冢先生稍稍用力把它夹下来往嘴里送,忽然,手停在半空中。他仔仔细细端详这吸盘后,脸上露出了笑容:“啊,就是它!就是它!”为什么他对章鱼吸盘如此感兴趣呢?原来鬼冢先生想开发新产品,他听人说体育中运动鞋是非常重要的。因此,他想搞这方面的开发。但运动鞋范围太广了,他没有资金又没有技术,怎么办呢?他想了很久,决定先集中目标搞篮球鞋吧!他先到学校去篮球运动员,问他们目前的运动鞋有什么缺点。几乎所有的的运动员都说:“现在的运动鞋在地板上容易打滑,要刹车刹不住!这样投篮就不准了,有时还会撞人犯规!”鬼冢先生觉得光调查还不够,又亲自和球员们一起打球,体验停不住步打滑的感觉。还专门研究了能紧急刹住车的汽车轮胎的结构。他日思夜想,希望找到解决篮球鞋打滑的问题。人的思维就是这样怪,当你脑子里整天想这个问题的时候,忽然看到了另外的东西,启发了你,脑子一下子会“豁然开朗”。鬼冢先生也是这样,他看到吸盘就想到在篮球鞋底做成凹状的吸盘形状。
他做成样品后,请学校篮球队试用,结果比赛大获全胜。他为这种鞋申请了专利,并开设了工厂。因此,我们搞小发明也别忘了到生活中去寻找启发,去“触类旁通”。
4
、逆向法
走路或开车不能逆向,否则容易出事。可时搞小发明,有时正向的粉法行不通,逆向反而有效,这时,我们就应该毫不犹豫地采用逆向的方法。广州市一个叫朱傅欣的女学生,她发明的“摩托车头盔防雨挡风镜”,思路和我们不一样,是倒过来想的。骑摩托车必须戴头盔,在风和日丽的日子,并不觉得有什么问题,可是一遇到风雨交加的时候,就苦了!风夹着雨点直往脸上打,生疼生疼的,还流到眼睛里,阻挡视线。如果把头盔上的挡风镜放下来,密集的雨点打在上面,你照样看不清前面的道路,很容易出车祸。小朱想,如果挡风镜上像汽车挡风玻璃一样,安上一个雨刷就好了。“吱吱吱”,来回刷,绝不会影响视线!可是,再仔细一想,觉得行不通。你想,汽车挡风玻璃离司机的眼睛有多远,雨刷的摆动,对他影响不大;而头盔上的挡风镜,就在眼睛前面一点点,雨刷刷来刷去,怎么受得了?它会严重影响摩托车手的视线和注意力,不闯祸才怪哩。怎么办呢?小朱的思路“卡壳”了。后来,她采用了“逆向”的方法。既然雨刷的摆动会影响视线和注意力。那么让雨刷不动,呆在原地,让挡风镜转动。她用一块圆形有机玻璃制作挡风镜。圆心就处在头盔的下边,眼睛的上方,是一个支点。在与支点平行处安上一个雨刷,它固定不动;在与支点平行的另一边的头盔上安一个小马达,马达转动带动圆片沿支点转动,转到雨刷处,把雨水刷得一干二净。
该转的不让转,不该转的让它转,这就是“逆向法”。
5
、使用新技术
我国著名的科家钱伟长教授说:“创造发明是技术智慧的结晶。”“技术”是指用什么材料,设计怎样的结构?发明什么样的东西?有什么用途?为什么有的发明没有给人新鲜感?构思不巧妙是其一,另一重要原因是没有运用新技术、新结构。眼睛瞄着“时鲜技术”,你的发明作品就好像有了“保鲜膜”,给人“与时俱进”的感觉。如现在电脑进入了家庭、学校、办公场所,也同时带来了许多需要解决的问题。如键盘用久了,里面积累了很多灰尘,不易清理等问题。
这里有两个对电脑鼠标进行改造的作品:
1、传统计算机输入系统完全依赖手部的操控,使得部分残疾人无法使用计算机,阻碍了他们拥有更高质量的生活,甚至影响到了他们为社会做出本应有的贡献。
复旦大学附属中学的陈琛、陈德赛、刘昊天同学受到著名的物理学家史蒂芬·霍金的例子的启发,制作的头部控制的计算机输入系统——他们将传统鼠标键的触碰电路进行了改装,利用戴在头上的小巧的激光发射器点击电脑屏幕,而后通过一根软管以吹、吸激发鼠标键,完成电脑操作。这样就能让每一个能够转动的头脑的人都能自如地使用电脑。
2、另一项小发明是为失去双手的人设计的,面对现行手动光电鼠标,他们是多么的无奈。于是,李佳蓓同学就想到,在现行手动光电鼠标的基础上改造成脚控光电鼠标。适用于双手残疾人群,用脚掌左侧击左键,脚掌右侧击右键,大脚指头盘动滚轮。用鞋带将鼠标固定在脚掌,移动脚掌拖动鼠标,利用光学定位系统确定光标位置。
如果我们也能征对新鲜事物进行发明创造,多用“时鲜技术”,少用陈旧技术,不用过时技术,我们的发明就会更成功。
同学们,生活中处处留心皆学问,事事动手有创造。只要我们的同学多思考、多观察、多动手,一定会有了不起的发明、创造。
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