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。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•浙江青少年科技教育网•科学探究网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……带门阻的锁头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……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。