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中小学生科技小发明技法简介省级骨干教师中学物理高级教师省物理学会、省科技教育协会会员市青少辅协会理事城东中学教师熊彦君南京市六合区玉带镇中心小学获第六届国际发明博览会的银牌发明伸缩式车厢卡车杨荷馨(11岁农村女娃)已经获得国家专利一、作品欣赏——他们为什么能够得大奖？11岁小学生发明节能燃气灶曾德宇的节能灶获得全国青少年科技创新大赛银奖他发明的节能环保天然气灶可以随时调整灶心的高度，始终让炉火的外焰对锅底进行加热，小小的改动大大提高了燃气灶的热效率，同样烧一壶水要比普通灶少用两分钟。英6岁小朋友发明会说话的帆布背包一名英国6岁的小朋友发明了一种可以说话的帆布背包。詹姆斯·斯考克罗夫特6岁时发明的会说话的帆布背包，在一场年青人全国发明比赛中名列前茅。这个帆布背包配有天线和录音装置。这个帆布背包会说：家庭作业完成了吗？你吃晚饭的钱带了吗？别忘记带书哦……小学生发明智能温控电风扇获金奖广东东莞市长安镇乌沙小学五年级女生、十一岁的戴玉环发明了由环境温度自动控制的电风扇，并在广东省第二十一届青少年科技创新大赛中，获得小学组技术发明类金奖。当室内温度低于设定的温度时，智能温控电风扇会自动关上，当室内温度高于设定的温度时就会自动运行，而且运行速度会随着升温不断加速。戴玉环说，她之所以会想到要发明智能温控电风扇，是因为有一次吹风扇时冻感冒而触发了灵感。巩义市初中生发明了分币种储钱罐从储钱罐里取出一元钱，你觉得麻烦吗？巩义市初二学生崔一腾发明的储钱罐，就减少了这种麻烦。他领到了国家知识产权局颁发的专利证书。灵感来自一天早晨，他的母亲从储钱罐里取一元硬币乘公交车上班，越急手越慌，几乎把所有的钱都倒出来了，才找到一元硬币。看着母亲着急的样子，崔一腾心想：“何不发明个分币种储存的储钱罐？”于是，他就用积木试着做，成功后，向国家知识产权局申请了专利。他发明的储钱罐里分多个“肚膛”，硬币投入时，利用杠杆原理分到相应的“肚膛”，取时只需打开相应的“肚膛”就行了。我校学生发明作品获得湖北省青少年科技创新二等奖和国家专利《防震防洪防冻多功能减灾床》《可视辅助钓鱼器》二、获奖项目的启示•启示1：发明创造并不神秘•小发明的课题比较广泛，也比较简单，只要能细心地观察周围的事物，应用发明技法，善于发现问题，独立思考，大胆想象，动手实践，就不难取得发明创造的成果。小发明并不神秘。•启示2：获奖者应当具有三大创新智慧•1.创新性思维——从多角度、多侧面、多层次、多结构去思考，去寻找答案。•2.创新性观察——用陌生的眼光去看熟悉的事物。•3.创新性实验——发明创造是实验的女儿。1、“三性”原则(1)科学性：指选题和成果的技术方案要合理，研究方法要正确，科学理论要可靠，并且不能有损于健康和道德。(2)新颖性：指新颖程度、先进程度、技术水平。该项发明在申报日之前没有同样的成果公开发表过和使用过。该项发明同以前已有的技术相比，有显著的进步。(3)实用性：指该项发明可预见的社会效益、经济效益或效果。2、“三自”原则（1）自己选题：选题必须是作者本人发现、提出、选择的。（2)自己设计：设计中的创造性贡献，必须是本人构思、完成的。(3)自己制作：作者本人必须参与作品的制作。二、获奖项目的启示启示3：获奖作品的评审标准创新性思维举例（课间互动）皮球例1.图示的橡皮空心立方体为美国最新设计的儿童玩具，请猜猜这是什么儿童玩具？二、获奖项目的启示（一）小学生常用的小发明技法——和田十二法•世界上发明创造方法总共约有300多种。其中，和田十二法，是我国创造学者许立言、张福奎对奥斯本的检核表法进行深入研究，结合我国创造发明、特别是上海和田路小学创造教学的实际，与和田路小学一起提出来的。•1、加一加2、减一减3、扩一扩4、缩一缩•5、变一变6、改一改7、联一联8、学一学•9、代一代10、搬一搬11、反一反12、定一定••（二）中学生常用的发明创造技法•1、组合发明法2、希望发明法3、缺点克服法•4、联想发明法5、逆向思维法6、移植发明法三、小发明技法简介1、“加一加”发明技法（组合发明法）例如：帽子和衣服加在一起，有了带帽子的风雪大衣。X射线照相装置同电子计算机加在一起，成为“CT扫瞄仪”，使诊断脑内疾病和体内癌变等具有特殊效能。“加一加”是把这样东西跟其它东西组合在一起，构思出新颖设计和多种功能的方法。多功能学生用尺（实物）又如、橡皮和铅笔是两项不同的技术成果，一位贫穷的画家威廉把它们组合在一起，发明了把橡皮包在铅笔头上的铅笔。他获得了专利。他把这个专利和专利权卖给了拉巴地布铅笔公司，使该公司每年仅专利费一项收入，达50万美元。我校熊源同学的发明专利《铲切夹起多用菜刀》2、“减一减”发明技法（希望发明法）能在某件东西上减去什么吗？把它降低一点、减轻一点、减小一点行不行？它的形态、功能、用途起了什么变化？这样做又有什么效果？例如，公交卡、银行卡等在操作过程中，减少时间，减少次数。空间占地的减少(例如，重叠茶座)体积重量减小(例如，电子管改成集成块)把一个物品放大一点，扩冲一下，使它的功能产生明显的变化。这件物品除了大家熟知的用途外，还可以扩展出哪些用途？例如，把雨伞加大一点，成为海滨游泳场的晴雨两用伞。放大镜、显微镜、宽银幕电影、投影仪等，都是运用扩一扩的技法。双头雨伞并体竹排3、“扩一扩”发明技法（希望发明法）扩展的自行车4、“缩一缩”发明技法（希望发明法)把某件东西压缩、缩小、缩短，它的功能、用途就会发生变化。在我们日常生活中随处可见用“缩一缩“的方法生产出来的产品，给人使用带来方便，或者改变它的功能。例如：袖珍收音机、压缩饼干、袖珍订书机、袖珍词典等。荷兰科学家--世界最小摄影飞机像蜻蜓落在肩膀上其视频摄像装置微型摄影飞机与硬币的对比图翼展长4英寸(约10厘米)，重量仅3克，像是一只蜻蜓。被称为代夫尔微型摄影飞机，可以携载微型摄像仪，将实时观测到的视频景像传输出去。5、“变一变”发明技法（希望发明法）改变一下物体的形状、尺寸、颜色、音响、气味、位置、方向会产生新的效果？“变一变”会引起人们新的感觉，更有使用价值，更受消费者欢迎。例如，服装的面料、款式、颜色、图案的变化。圆形铅笔变为六边形、扁圆形，不易滑手，不易从桌上滚下。圆珠笔从单色变为双色、三色、六色等。造型颜色各异的靠椅变一变6、“改一改”发明技法（缺点克服发明法）这件东西还存在什么缺点？还有什么不足之处需要加以改进？改进物品原来的形状、性能、结构，使之出现新形态、新的功能。例如，对雨伞的改进：为了防止容易拿错，让伞布增加颜色和图案。为了防止风雨时伞布遮住视线，改用透明的塑料作伞布。为了随带方便，设计成折叠式雨伞等等（见实物）。蛋清蛋黄分离器能照明的烙铁我校学生发明作品获得国家专利张玉鹏同学的《防溅射万向导液漏斗》专利证书无限USB创新的USB插头设计，插进接口的同时还作为一个USB集线器，无限继承7、“联一联（拼一拼）”发明技法举例（组合发明法）把几样东西联系起来拼在一起，能帮助我们解决问题。这和“加一加”有相同之处，但又不完全相同。这是一种到多种规律的合并，一种到多种功能的合并。例如，有的小刀把刀、指甲剪、开啤酒瓶的起子合并在一起。组合家具，这样一并可以坐，那样一并可以睡，再一种摆弄可作写字台等等。8、“仿一仿（学一学）”发明技法举例（联想发明法）通过学习、模仿别的产品的形状、结构、颜色、性能、规格、功能、动作来实现新的发明。例如，鲁班被草划破了手，他模仿茅草边缘的小齿，发明了锯。我校夏雷同学的发明专利《袋鼠式防菌保暖三指手套》，他联想到袋鼠腹部的袋子特点，在手套中间一指和掌心下面设计一个袋子（像袋鼠腹部的袋子），象大袋鼠兜小袋鼠一样刚好套住鼠标，冬天用电脑鼠标时手就不冷了。9、“代一代”发明技法举例（缺点克服发明法）代是指代用，材料的代用，方法的代用，商品的代用，工具的代用。例如，以塑料代钢，以喷塑代电镀，以集装代散装。运用代一代可以生产出许多新的产品。手摇便携式手机充电器我校胡旭阳同学发明的《摩托车气压反冲式刹车器》是一个利用高压气体向前喷出时会产生向后的反冲力，利用这个反冲力来阻碍摩托车的前进使摩托车停下来的刹车装置。该装置可以替代常用的摩擦刹车装置，具有结构简单、安装方便、刹车效果明显、实用性强等优点。已获创新大赛二等奖和国家发明专利。把物品的某一部件搬到另一物品上，产生一种新的物品。例如，把电视机上的拉杆天线“搬”到圆珠笔上去，发明了可伸缩的“圆珠笔教棒”。在黑板上用三角板画图形不方便，一位同学在三角板的三个顶角各装一个小铁珠，这样，当三角板在黑板上移动时，减小了摩擦。10、“搬一搬”发明技法（移植发明法）调味筷子超级蛋塔把某一事物的形态、性质、功能反一反，发明出新的物品。许多新产品往往是上与下、里与外、左与右、前与后、横与竖反一反。例如，皮革里外反一反，成为翻毛制品。11、“反一反”发明技法（逆向思维发明法）灵感来自冰天雪地给人寒冷的感觉。在夏天，我们都渴望得到冰凉。此款冰杯的设计，从环保和经济的角度出发，利用冰和水之间的相反形态转换关系进行设计。产品使用方便——只需要按下按钮，就能得到各种形状的冰杯，冰杯是一次性的，喝完水不会留下污染源，也不会造成浪费，适用于公用和私人多种场合，具有较高的使用价值。冰杯设计是规定、约定、指定。为了解决某一问题，提高学习、工作效率或防止可能发生的事故，做出一些限定的创新发明。例如，为了使交通有秩序，防止事故发生，发明了信号灯。再如，医师测定病人的体温要用温度计，温度计刻度的规定，是瑞典科学家摄尔休斯的一大创举。12、“定一定”发明技法（希望发明法）限定长成方形西瓜深圳（1500元/个）——例限速标志——头脑风暴的绝妙创意选题：紧贴生活方案设计：功能——防止车祸原理——错视原理方法——绘制假立体图形四、课间互动剪出约3厘米的一段纸条，看谁又快又准。抄写说明书上的一句话，看谁又快又准。剪出一条花边或一朵花，看谁又快又好。刻度尺+剪刀=带刻度尺的剪刀。放大镜+书写笔=带放大镜的书写笔。花边手工剪刀=++=五、注意作品命名基本名称特征定语+新成果创新点功能例：刻度尺+剪刀=带刻度尺的剪刀。放大镜+书写笔=带放大镜的书写笔。花边手工剪刀创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。——江泽民实现中国梦必须弘扬中国精神。这就是以爱国主义为核心的民族精神，以改革创新为核心的时代精神。——习近平想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。——爱因斯坦同学们，发明有时真的很简单，愿我们个个成为小发明家，将来成为大发明家，为我们国家建设作出自己的贡献。谢谢大家！再见