小发明

一、什么是科学小发明•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。1804年的一天，法国有个叫尼古拉阿佩尔的糖果点心匠，他在整理物品时，发现一瓶放置了很长时间的果汁没有变质。为什么这瓶果汁经久不坏呢？纳闷中，他细心地察看着这瓶不寻常的果汁，终于找到了答案。原来，这是一瓶经过煮沸又密封很好的果汁。看来食品用这种方法可以得到长期保存。于是他将一些食品装入广口瓶，在沸水中加热半小时以后，趁热将软木塞塞紧，并用蜡封口，果然可使食品长时间的保鲜。罐头就是这样发明的。尼古拉·阿佩尔为长期贮藏食品做出了贡献,获得了2万法郎的奖金。不久以后，他就在巴黎建起世界上第一家罐头厂。小发明作品的“三性”1.新颖性2.创造性3.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。也就是说，你既在街上的商店里买不到同样的产品，也没有在书刊、广播电视中看或听到过介绍；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。好客鞋移植法好客鞋发明过程•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。分析:•魏强的小发明只不过是将尼龙搭扣这项别人的发明移植到拖鞋上，但使拖鞋有了新的功能，尼龙搭扣也有了新用途，这项小发明也就具备了新颖性。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。方便肥皂盒方便肥皂盒•一般的肥皂盒有点水，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。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。防虫树裙防虫树裙•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。带门阻的锁头组合法现在的门阻和锁头是分开的，使用时存在如下问题：(1)门阻由两部分组成,一部分安装在墙壁或地板上，清洁时会碰撞到，不方便，弄不好还会碰断；（2）门阻和锁头要分两次安装，浪费时间；生产时成本高。在老师的指导下，我将锁头与门阻组合在一起，发明了带门阻的锁头。它具有以下特点：（1）安装时可以省去一道工序，节省时间；（2）还可以节省制作材料、降低生产成本；（3）清洁时不会被碰到，方便；（4）门开时锁头也不会碰坏墙壁……•笔为主体：+鹅毛=鹅毛笔+电脑=电脑笔•+音乐=音乐笔+香味=香味笔•+彩色=彩色笔+磁性=磁性笔•+照明=照明笔+翻译=翻译笔•+验钞=验钞笔•+玩具=玩具笔•+录音=录音笔例盲人手秤→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•联想法返回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、酒瓶缺点列举法分析物品的缺点•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练习•①到附近商店、供销社、百货商场去观察了解，在日常生活中用品和玩具两类商品中，找出自己认为在使用、功能、设计等方面存在的缺点，然后再想出解决这些缺点的办法，搞出新的设计。②在你使用过的物品中，哪些有缺点？哪些不方便？哪些不完善？请一一列举出来，并提出改进的方案。③收集所接触到的人对于物品的意见，仔细记录下来。④找出下列商品可能存在的缺点，书包、黑板、电视机、电灯、玻璃镜子、文具盒。1、准备一些常用的制作工具：如刀、剪、改锥、乳胶等。•在家长和教师的指导下学会自己使用，千万不要盲目使用，以免发生伤害事故。小发明的步骤:•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•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。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？进一步完善该发明的建议和设想。附上外观图（最好还有黑白照片）、结构图、原理图和其它必要的图表资料。凡涉及医疗保健用品、动植物新品种和国家保护的动植物的小发明项目，还必须提供有关部门的证明材料。发明作品评析•科技之家•中学生科技能摄像的头盔很多司机不遵守交通规则，这给行人和骑车人带来很多危险，警察叔叔在追究违章司机责任时，为了记录有些司机违章的过程，常采取用录像机给违章司机录像，这样警察叔叔就有些不安全了：录像时常常被从身边经过的车辆刮蹭，有的警察叔叔还被过往的车辆撞伤。如何才能既保障警察叔叔的安全又能给违章司机录像呢？我想到了利用无线摄像头和摄像灯装在警察叔叔的头盔上，这样警察叔叔就可以在指挥交通的同时还可以给违章司机录像了。在日常生活和木器加工中，经常发生钉钉子砸伤手和钉弯钉子的事情。经过观察和试验，我发现人们钉钉子时容易砸伤手，是因为要用手指扶持来固定钉子，往往由于击打钉子落点的偏差而导致砸伤手；钉弯钉子是由于小钉子的硬度小或者击打钉帽时产生了分力造成的，而且凡是钉弯了的钉子，钉入木器中的部分都是没有变形的，而弯的部分都是露在木器外的部分……灭蚊衣夏天到了，可恶的蚊子真讨厌。我想发明一种灭蚊衣，这种衣服穿着凉爽，飘出淡淡的清香，蚊子很喜欢闻这种味道，但是闻了以后就会很快死掉……新型盲人专用鞋我们学校附近有个残疾人学校，每天看到这些残疾人上学、放学很艰难，特别是盲人，我真想发明一双盲人专用鞋。这双鞋外观与普通鞋类似，但在鞋底上隐藏着一个感应器，这个感应器能像蝙蝠一样发出超声波，遇到障碍物就会反射回来，并有语音提示：“前面有障碍物，请绕行。”还可以根据障碍物的大小提示绕行多远。这双鞋的第二个功能是它能记住所走过的路线，就像录音机，可以有开始记录和结束记录两个按钮。比如，记录每天上学放学的路线，到拐弯或上下坡时也有语音提示。有了这样一双鞋，盲人朋友就会方便多了……脚踏式拖把绞干器脚踏式拖把绞干器说明：脚踏式拖把绞干器，利用简单机械杠杆原理，用铁板做成。它以脚踏代替手拧的方法，把湿拖把绞干，达到了省力、卫生的目的（结构如图所示）。使用时，张开绞干器的咬合面，把拖把夹在两片铁板之间，手持拖把柄，用脚踏绞干器的踏板，利用杠杆原理和重力作用，咬合面即能自然合拢挤压拖把，拖把被挤干了。若在脚踏同时转动拖把柄，则更易绞干拖把。该作品制作简单，造价低，实用性强，适合在学校等集体场所使用。酒瓶助提器夏天到商店去买啤酒或饮料，每次总是要买好几瓶。如果用手拿，两只手只能拿两瓶；要是放在塑料袋里，瓶子相撞容易碰碎，而且还可能戳破袋子。我根据《水浒传》里提到的一种古代刑具——枷，发明了可以方便而安全地提着多瓶啤酒走路的“酒瓶助提器”它可以用坚固的塑料或木板制作，结构很简单，而且很实用。藏有鞋油、鞋刷的皮鞋藏有鞋油、鞋刷的皮鞋•出门在外，皮鞋脏了往往不能马上擦干净，很不雅观。我觉得两只皮鞋的鞋跟里都可以开一个小小“密室”，门口开在鞋跟内侧，平时用胶塞塞紧。两只鞋的“密室”里分别藏一小支鞋油和一把小鞋刷，就可以找闲空及时擦鞋了。