1、 二、小發明課題內容的選擇 小發明活動是有過程的，一般要經過選題、設計、實 施和檢驗等幾個步驟。當然這也是相對的，幾個步驟之間 也不能截然分割。 課題內容的選擇是小發明的開端，這也是非常重要的 一步。能不能選準課題，是關系到能否順利開展小發明活 動并取得成功的關鍵，這一步解決得好就等于完成一項小 發明一半的工程。 （一） 選題的范圍 1 生活用品 日常生活是小發明的廣闊天地，以方便、實用、安全、 多樣化、多用途等為目標，改革和改進日常生活用品是獲 獎作品中數量最多的。如以方便、實用為題的有：學生便 攜衣傘、方便煤氣灶支架、蠟燭燈、電燈泡簡易裝拆器、 信封封口機、折疊自行車把、蜂窩煤填壓器、新式

2、窗鉤、 翻轉窗、方便插座、盆掛、雙尖繡花針、定位衣架；安全 實用的有：保險風鉤、自鎖衣架、安全燈座、防觸電插座、 無形鎖、消聲鎖、定位衣架；多用途、多功能的有：多用 途掛物架、多用簸箕、多用電源插座、多功能生態系列燈、 多功能開罐刀、組合門鎖、多報箱等。 （一） 選題的范圍 2 教具、儀器 改進教學用的各種教學用具，演示和實驗裝置、儀 器。如：方便黑板、多用黑板、多功能拼貼教學板、電化 教學五線譜板、電機原理示教板；太陽測高儀、月相變化 演示儀、雙球儀以及塑料噴涂海藻標本等。 3學習用品 多數都是以方便、多用、袖珍、新型為改革思路。如 方便墨盒、方便膠水瓶、方便折頁；多用途墨汁、多用繪 圖儀、

3、多功能圓規、卷尺圓規、筆尖可調鋼筆、三用尺、 通用三角尺、萬能尺、任意等分角器；袖珍多功能卡尺、 袖珍卡尺、折疊書包；新型報夾、新型打孔器、新型圓珠 筆以及排擾朗讀器、卷筆刀小改革、鋼筆自動吸水器、自 動墨水瓶蓋等。 （一） 選題的范圍 4生產用品 生產用品 主要是革新和改進工農業生產和商業、服務行業中的 工具、部件、裝置等。如適用于工業、能源交通部門的有： 冷熱水混合三通、飛輪扳手、沉砂器、無基板充氣太陽灶、 便攜式平板型太陽灶、傘型折疊式多功能太陽灶、可調角 度的汽車大燈、拖拉機高效照明燈、波浪發電機、步進器 模型、可旋轉射水推進器；為農業生產服務的有：滅蚜敵、 補種器、簡易種豆器、勻豆勺

4、、農田追肥器、玉米高梁追 肥器、簡易肥水耬、氨水點施器、多功能兩用噴桿；適用 于商業、服務行業的有：售貨計算器、公用電話自動計時 報價器等。 （一） 選題的范圍 5 娛樂用品 對文娛器具的改進和創新。如跳繩自動計數器、腳踏 翻譜架、多功能九路搶答器、迷蹤棋、化學棋等。 6醫療、衛生用品 主要是改革醫療、保健、衛生器材用品，如護士手 中在用器、注射警報器、滴速監器、衛生瓶塞、多用衛 生盆套、自動消毒電話、假性近視矯正器、驅蠅靈、翻 板來鼠箱等。 （二） 選題的原則 1 新穎性原則 新穎性，從總體上來說，就是選取的小發明課題必 須是別人沒有發明過的、社會上沒有的，即前所未有的 新東西，這是創造發明

5、的本質特征。 所以選取發明題材后，就要進行廣泛的社會調查， 查看全國和省、市、縣歷屆青少年科學創造發明比賽得 獎作品集，查找有關小發明的書刊雜志，有條件的也可 查找專利文獻索引，了解該項發明課題是否社會上已有， 否則歷經千辛萬苦，徒勞無功。當然，他人已經搞過的、 社會上已有的發明課題，也不是絕對不可以選擇的。可 以從別人已有發明成果的基礎上另辟蹊徑，運用創造性 思維和方法，從另一個角度去思考發明創造的路子。 （二） 選題的原則 2先進性原則 先進性，是指選取的小發明課題不僅具有新穎的、前 所未有的特點，而且要在同類產品或物品中具有各種優勢， 就是要考慮發明成果的品位問題。 先進性。從具體上來說

6、，一是技術上先進，就是在制 作工藝、方法上能克服某些難點，有所創新、能省時、省 力或省材料，或引進先進的工具或方法；二是結構、部件 和材料上經調整、組合、添換、省略、更新等改革后，產 生比較穩定、牢固、安全、靈巧、有效等優勢；三是在功 能上，用途增多。使用方便，易于調控等優勢。 先進性 是相對的，對小明來說，要求也不能太高，只要在技術上、 結構上和功能上有一點優勢，就應看作具有先進性。 （二） 選題的原則 3實用性原則 實用性，是指選取的小發明課題應是實際需要的。作 品應具有使用價值，能夠解決日常生活、學習、工作和勞 動生產中某些實際問題，產生經濟效益和社會效益。 小發明是身邊科學，應從家庭生

7、活、學校生活和周圍環 境中去找尋課題，才能符合實際需要。所謂使用價值，就 是小發明的作品能夠滿足人們某種需要，得到實際應用； 經濟效益，是指小發明作品轉入生產后能得到經濟利益。 此外，還應考慮到是否有利于社會效益，如果發明的作品 不利于人們的健康，對兒童少年有一定的危險性，或有礙 于精神文明的，都不符合實用性原則。 （二） 選題的原則 4科學性原則 科學性，是指小發明的選題必須有事實根據或理論 依據，要重視實踐，符合科學原理，不能憑空想象，更不 能犯有科學性的錯誤。 武漢市義烈巷小學五年級王帆， 在電視里看到漁民織網的梭子“兩頭尖，網線穿在梭 子中間”的事實，提出了“雙尖銹花針”的小發明課題；

8、 北京市草場九條小學三年級郝君，根據小朋友玩滑梯的事 實和原理，提出了“奶報箱”小發明的課題。 （二） 選題的原則 5可行性原則 可行性，是指選取的小發明課題，要符合主客觀條件。 主觀條件是指兒童少年本身的科學知識，興趣愛好，實際 能力，時間和精力；客觀條件是指完成小發明課題所需的 材料、工具、設備和經費等。因此，選題要從實際出發， 量力而行。 總之，選題要符合以上五個原則，才能選準課題， 為順利完成和取得高品位的發明成果跨出成功的第一步。 三、小發明技法 發明技術可以誘發人們潛在創造能力，不僅小發明 的選題要應用發明技法，就是設計構思，實施制作和檢 驗評價也要應用發明技法。所以在發明全過程中

9、都要應 用發明技法。 現在簡要地介紹在小發明活動中常用的8種 發明技法。 1列舉法 列舉法是運用發散性思維把問題展開，一一列舉出 來，以尋求創造發明的思路。它是一種常用的、比較簡 便的小發明技法，可以應用于原有物品或產品的改革， 也可以用于新產品的開發，是最基本的選題方法和設計 構思方法。列舉法有以下幾種方式。 （1）缺點列舉法 三、小發明技法 圍繞現有的用具物品列出它的缺點，再針對缺點，提 出改革設想，是一種有效而簡便的創造方法。列舉缺點就 是發現問題，要發現問題，就要克服習以為常，墨守成規， 常見不疑等感知障礙。 在市場商品、家庭日常用品、學習用品之中選取發明 課題后，可針對這個物品采用發

10、散性思維盡量列舉出它的 缺點，然后將缺點一一列出歸類整理，篩選出主要缺點， 針對缺點加以分析，提出可行性的改革方案。如：選取傘 作為發明課題，可列舉出常用的彎柄傘的缺點：傘柄太長 攜帶不方便，遇上大風會吹頂，傘布顏色單調，在教室 里撐開晾干不方便；針對上述缺點研制出各種各樣的傘， 有折疊傘、自動傘、不透水的傘、便攜帶衣傘等。 （2）特性列舉法 三、小發明技法 特性列舉是對發明對象的特性一一列舉，進行認真細 致地觀察分析，然后提出改革的方案。一般可分兩步進行。 第一步：是將發明對象的所有屬性，采取劃大類，列小點 的方法，把發明對象的形狀、結構、材料和功能等特性， 先劃分大類，然后列小點。如選取手

11、電筒為發明對象， 就可列出以下各種特性。外形：圓筒形（或矩形，不規 則形）；結構：電源（干電池或鎳隔電池），光源（電 珠，反光鏡），開關（移動式或撳入式）；外殼材料： 金屬（鋁合金、皮、銅皮），塑料；功能：照明、信號 等。 三、小發明技法 第二步：提出改革方案。根據列舉的每一小點逐個進 行分析評價，對發明對象的外形、結構、材料、功能等， 提出更新換代的改革方案。如對手電筒提出攜帶方便、形 狀美觀、亮度好、價格便宜等實用新型的改革方案。 （3）希望點列舉法 希望點列舉法是根據發明者提出來的種種需求和希望， 經過歸納和概括，尋找發明課題和設計的構思的方法。它 不同于被動型的缺點列舉法和特性列舉法，

12、不受現有物品 的束縛，應用范圍較廣，是一種主動型的小發明技法。列 出希望點，需要大膽設想，充分發揮創造性思維，把科學 幻想轉化為現實。 希望點列舉法的具體做法，跟缺點列舉法一樣，可圍 繞一個發明課題列出各種需要與希望，然后收集起來進行 綜合分析，制訂出可行性的發明方案。如希望有一種不用 扭扣的雨衣，使穿脫方便，就研制成一種尼龍搭扣的雨衣； 希望外出旅行攜帶方便，一物多用，就提出旅行剪刀、多 用餐具等發明的課題。湖北省武漢市義烈巷小學五年級王 帆希望改革扎上、扎下、拉線、翻手、又累又不方便的刺 繡用的針，發明了雙繡花針。 三、小發明技法 三、小發明技法 2組合法 組合法是將兩個或兩個以上已有的技

13、術原理或不同的 形態結構，通過巧妙地結合或重組，以獲得具有統一的整 體功能的新技術、新產品的創造發明方法。組合法具有普 遍性，許多創造發明，說到底就是把各種已有的信息分解 開來，然后按新的思路和技巧加以重新組合。組合法有以 下幾種方式。 （1）成對組合：材料組合 用具組合 功能組合 （2）輻射組合 （3）插入式組合 三、小發明技法 3聯想法 聯想法以由一事物想到另一事物的心理過程為特征。 （1）接近聯想 接近聯想是在時間或空間上相接近的事物所形成的聯 想。如：從潮水的漲落，聯想到潮汐發電；從鋼絲鋸鋸木 板，聯想到用來切割松花蛋的切割器 （2）相似聯想 世界上許多事物存在著相似之處，對有相似特點

14、的事 物形成聯想稱為相似聯想。如轉動書架是從轉椅的相似 聯想發明的；適度而有節奏的聲響能催人入眠，從列車行 駛的單調聲，小雨點的淅瀝聲，聯想到在蜂鳴器中增設延 時開關發出相似的模擬聲，發明電子催眠器。 三、小發明技法 （3）對比聯想 有對比關系或完全相反的事物形成的聯想，稱為對比 聯想。在常規面前，從對立的、相反的角度去思考問題， 常呈現出一種奇特的、懷疑的、逆反的心理活動，能把人 們的思路引向隱蔽的方面，使之打破常規，克服心理定勢， 悟出發明思路。如：從廢品、廢物中反過來聯想到，變廢 為寶；金剛石轉化為石墨，反過來聯想到把石墨轉化為金 剛石。 （4）因果聯想 有因果關系的事物形成的聯想，稱為

15、因果聯想。如美 國工程師斯波塞在做雷達起振實驗時，發現口袋里的巧克 力熔化了，探究其原因，是雷達發射時的微波造成的，找 到因果關系就聯想到用微波加熱食品，發明了微波烤爐。 三、小發明技法 4類比法 類比法就是將兩個或兩個以上的事物進行比較，通 過比較找出它們之間的相同或相似之處的一種發明技法。 類比法有以下幾種方式。 （1）仿生類比 仿生類比是指發明對象模仿有關的生物結構功能進 行類比的一種發明技法。如模仿鳥的飛行結構發明了飛 機；模仿魚發明了船；模擬手工操作設計了機械手；模 擬狗鼻子的嗅覺發明了電子警犬； 三、小發明技法 （2）直接類比 直接類比是從自然界或者從已有的發明成果中，尋找 與發明

16、對象相類似的東西，通過直接類比，創造新的事物。 小發明“轉動書架”也是類比轉椅與書架的相似之處后設 計出來的。 （3）因果類比 兩個事物的各個性質、結構、功能等屬性之間，可能 存在著類似的某種因果關系，從一個事物的因果關系，推 斷出另一個事物的因果關系，而產生出新的發明構思，叫 因果類比。如面粉添加發泡劑小蘇打，能制成松軟的 面包；塑料添加發泡劑成為重量輕、隔熱、隔音的泡沫塑 料；水泥呢？日本人鈴木應用因果類比在水泥中加入某種 發泡劑，成為發泡水泥； 5代換法 三、小發明技法 采取省略或更替事物的部分結構要素，獲得簡便、節 約、新穎和優化的功能，稱為省略、代換法。如驅蚊的蚊 香，主要的構成要素

17、是除蟲菊脂類藥物和助燃物，除蟲菊 脂通過燃燒揮發達到驅蚊、滅蚊的效果，但一般蚊香有煙， 又不好聞，要使有煙蚊香成為無煙蚊香，采取省略助燃物 的燃料，用電熱代替，制成無煙電熱蚊香。 四、小發明實施與評價 1實施的步驟 （1）確定小發明課題的目標及主要構想 在小發明的選題與構思設想階段，往往只是提出大體的 設想，就是在課題選定之后，其構思設計的方案，也常常是 多變的，不確定的，或者提出幾個方案進行最佳選擇。在實 施階段，首先要把課題目標和主要構想確定下來，才能動手 實踐。 如以下雨能自動關的課題為例，課題目標是解決天下雨 時能自動關閉窗戶的問題，其構思設計的預定方案，要解決 窗戶的彈性機構和自動控

18、制機構兩個裝置。 （2）課題目標的分解與落實 就是要把課題的目標分解成為幾個具體目標，然后逐 個提出解決的辦法。如上述要解決下雨時能自動關窗的 兩個裝置：彈性機構和自動控制機制，也是兩個具體目 標。解決問題的設想是：第一，窗戶彈性機構，采取彈 簧或橡筋的拉力裝置；第二，自動控制機構，采用有一 定拉力的紙繩或紙條作為窗戶開著時的平衡裝置。天下 雨時紙繩或紙條斷裂，失去拉力，窗戶被彈簧或橡筋拉 回，關閉。 如果小發明課題目標有幾個解決方案，可以一一列出， 有待下一步制作、試驗時進行最佳選擇。比較復雜的發 明課題，可把總體目標逐級分解為第二級，第三級的子 目標和分目標，再逐一提出解決的辦法。 四、小發明實施與評價 （3）繪制圖紙 繪圖是以直觀的形式把頭腦中已形成的小發明課題的 構思設計描繪出來，它比語言表達更形象、生動、準確、 可靠。繪制圖紙的過程不僅是把無形的構想轉化為有形 的圖式，作為制作樣品的依據，同時也是一個重視構思 結果的過程，使創造發明的設想進一步具體落實，更趨 完善