小发明的创作程序及生活、科技小发明作品欣赏

有教案 / 作者:可乐 / 时间:2014-02-02 / 87721℃

小发明的创作程序

明确了小发明的特点以后,同学们一定会提出:如何进行小发明的创作活动呢?

任何一个小发明的创作都有一个循序渐进的程序。即:观察→联想→设计→绘图→制作→实验

这个程序往返重复、逐步提高,就是获得小发明作品的全过程。

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1、观察

观察是小发明入门的向导。世界闻名的生物学家达尔文说过,我既没有突出的理解力,也没有过人的机智,只是觉察那些稍纵即逝的事物并对它进行精细观察的能力上,我可能在众人之上。要想搞小发明作品,首先要注重观察,善于观察周围的事物,提高自己的观察能力。

大发明需要观察。法国园艺师约瑟夫·莫尼埃发明钢筋混凝土就是从观察中得到启示的。大家知道,水泥同沙子、石头混合,制作混凝土,就成了耐高压的人造石头,是很好的建筑材料。但是,它也有一个缺点,就是它的抗拉强度比较低,影响了建筑工程上的使用。莫尼埃搞园艺,整天同花坛打交道,那些用水泥制作的花坛很不结实,常常会被碰坏。有一天,他在观察植物根系的发育情况时,看到植物根系在松软的土壤里,相互交叉成网状的结构。他发现,虽然土壤是松散的,但交叉成网状的植物根系把土壤抱成了一团。莫尼埃从这个现象中得到了启示,他想,如果在制作混凝土时先在里面加上一些网状结构的铁丝,就有可能使建筑的花坛变得结实。果然,这个方法有效。他先后用这种方法建成花坛、蓄水池和第一座钢筋混凝土大桥。

小发明也要观察。例如,获得全国第一届青少年科技创造发明比赛一等奖的“方便香皂盒”,发明者就是通过观察一般香皂的结构和特征,发现了它的不足:由于盒里潮湿,常常使香皂和盒子粘住,不易取出来。然后巧妙地运用了杠杆原理进行构思、设计、制作。当人们打开香皂盒时,杠杆使盒里的香皂立起来,使用起来很方便。可见观察是创造发明的基础,任何创造发明都来自对事物的认真观察。

事实上,每一个 人每一天都在观察,但是有些人能从观察中发现发明课题,而有些却不会。为什么呢?法国细菌学家巴斯德说得好:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑。”

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怎样提高自己的观察能力呢?怎样才能做到善于观察呢?要做到如下四要:

第一、观察要有目的。就是说,观察时要明确观察什么?主要是要弄清楚是被观察事物的特性、特点和原理。这样才能发现事物最本质的特征,有可能进一步发现问题,提出问题,进而提出“怎么办”?有时甚至针对事物的某一缺点进行专门观察,分析原因,研究解决的办法。

第二、观察要仔细。要观察事物的方方面面,善于发现某种事物现象的某些微小变化,不放弃任何一点值得探求的线索,这样才会发现原来认为很熟悉了的事物的一些新特征,才能发现原来问题,产生新的构思。

第三、观察要深入。观察时不仅要用“放大镜”看问题,还要用“显微镜”;看问题,要从外部深入到内部去观察,这样能发现常见事物的内部特征,事物的本质,才能启发灵感,产生创造发明的新课题。

第四、观察时要有比较。通过深入的观察,比较两种事物之间的不同特征和它们之间的联系,发现其中的不同点和相同点。并且通过比较、想象,构思出新的事物或新的方法。

由此可知,要想步入学科小发明的大门,首先要经过有目的地、仔细地、深入地观察,经过思考,广泛地观察比较,提出行得通的、办得到的发明课题。

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2、联想

什么叫联想?联想是从一事物想到另一事物的心理过程。从当前的事物回忆起有关的另一事物,或从想起的一件事物又想到另一事物,都是联想。联想能力就是旧观念同现实结合,进而产生新观念的能力。联想能力强的人容易捕捉发明课题,容易形成新的构思。
联想可以使大家接收到更多信息的启示,激发灵感,加速小发明的进程。要想做到善于联想,就要有广博的知识,丰富的阅历,并勇于突破传统思想和习惯势力的束缚。

3、设计

同学们针对某一事物的优缺点,提出了大量的问题和产生了众多的联想,由于受知识的限制,其中有的是可能达到的想象,有的是创造性的积极幻想,但也有的是毫无把握的空想。要获得“小发明”的课题,还必须从联想中进行筛选,淘汰那些不切合实际或暂时达不到的想法。
通过筛选,有了基本上可行的课题,就可以进行初步的设计。在对某一课题的各种设计中,又会出现简单问题复杂化和复杂问题简单化的情况,既有创造性、先进性的,也有没有创造性、过时的;既有有使用价值的,也有没有使用价值的。这时就需要辅导老师帮助你们再次进行筛选,寻找确属小发明的可行的设计方案。

4、绘图

对于中小学生来说,可行性设计方案往往只是一个想象的粗浅轮廓。无论想象物多么简单,都必须绘出加工图纸(根据不同年龄、年级、提出不同的要求)。这是制作小发明前的必要步骤。同时,这也有利于训练绘图能力,培养同学们科学的严谨细致的工作作风。

5、制作

有了加工图纸,准备好原材料和各种制作工具,然后按图纸进行制作。制作中,如果发现图纸有问题,可以修改图纸或者重绘。当然,在制作中还可能会遇到各种意想不到的困难,这需要请辅导老师和家长协助排除。

6、实验

小发明作品制作后,要进行实验。在实验中证实或修订自己设计的方案。小发明作品是要不断改进的,需要多次的观察、联想、反复的设计、绘图,进行再制作,再实验。
发明虽小,创作艰难。哪怕是一件极其简单的小发明作品,它的创作都不是一想而就,一作而成的。没有细心观察,善于联想,决不会有闪光的发现;没有绘图制作,反复实验改进,决不会有成功的作品。“观察→联想→设计→绘图→制作→实验”,整个创作过程的各个环节,都不可忽视。只有把握住交叉反复的各个环节,才能搞出高水平的小发明。

7、说明

发明作品完成后,公开时,要写出说明书,以便推广使用。说明书的内容,一般包含功能、结构、器材、制作、操作、原理等几个方面。有些发明作品,一看示意图就明白的,就可写得新简单一些,不要面面俱到。

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