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科技小发明素材

图片作者:中国板报网 发布时间:2012-09-01 精彩评论:0 共有图片:4P 访问统计:

科技小发明素材

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科技小发明素材

  为让你在青少年科技创新活动中有所遵循,开阔视野,活跃思维,我们向你介绍搞小发明常见的几种选题思路和创造技法。但愿你从中得到精神的鼓励、方法的启迪,产生研究与创作的灵感,会心地说一声:“我能行!”。

  一、什么是科学小发明

  一提到"发明"二字,有些同学就害怕了,那有多难啊!其实创造发明并不神秘,有好多中小学生的发明,都在全国甚至国际上获了奖呢!

  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"。

  小发明有没有质量标准呢?有。一件优秀的小发明应具备"三性",即新颖性、创造性和实用性。

  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

  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。

  其实,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

  一般的肥皂盒装点水,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

  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。

  当然,完成一件小发明并不是"眉头一皱,计上心来"这么简单,它要经过选题、构思设计、制作、实践检验与改进、成功等步骤。

  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。

  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。

  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。

  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。

  科学小发明是一件人人能做的事,也是一项趣味无穷的实践活动。只要大家用心观察周围的事物,善于发现问题,提出问题,大胆探索,动手实践,勇于突破条条框框的束缚,就会有所创新,有所发明。

  二小发明选题思路

  1、列举缺点找选题

  学搞小发明首先就要学会选择发明课题。

  一个重要的方法,就是从学习、生活中不顺当、不方便、不合意的事情着手,列举缺点,多问"有什么缺点需要克服的?"再去寻找克服缺点的方法,这种根据现有物品的缺点而提出改革设想的方法称缺点列举法,也是选择小发明题目的一种简便有效的方法。

  四用防触电插座

  电源插座几乎家家都有,但它很容易触电,对于小孩子来说特别危险,而且插上拔下很麻烦。上海的徐琛同学解剖了几种传统的电源插座,设计了一种"四用防触电插座",这种插座在普通插座的插孔中,加装了两道绝缘的活门,只有插头同时插入两个插孔时,才能接通电源。这样,当小孩不注意把小手或铁钉等插入任一插孔时,由于有两道门挡着,也就不会触电了。这项小发明荣获了第二届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。

  气压水瓶的改进

  气压水瓶有缺点吗?有!由于它的出水管直插瓶内水底,所以每次压水时,底部的沉淀物往往使压出的水变浑浊。北京的张雪克同学针对这个缺点,对气压水瓶作了改进,他把吸水管口接了一截橡胶管,管口加一个塑料浮球,由于球始终浮在水面上,所以气压水瓶底部的沉淀物不会从吸管吸出。该发明获得了第二届全国青少年创造发明比赛三等奖。

  列举物品的缺点实际上就是发现问题,而创造发明正是为了解决存在的问题。所以,我们每发现一个缺点,提出一个问题,往往就找到了一个发明的题目。

  那么,怎样研究和发现缺点呢?

  首先,要随时留意自己日常使用的物品存在哪些不足或不方便之处,并善于抓住一件物品深究细挖。伞,是大家常用的遮阳避雨的工具,似乎没有什么文章可做,可一些大小发明家却抓住它不放,花样日异翻新,如太阳伞、双人伞、折叠伞、母子伞、快干伞、天文伞……层出不穷。可见,一件事物有很多的发明题材可搞,而同一题材又可用各种不同的设计方案构成不同的发明。再拿钢笔来说吧,它的缺点还很多,如笔帽容易脱落或丢失,笔尖容易堵塞,圆形笔杆容易从桌上滑落损坏笔尖,晚上停电或野外作业写字看不见……当你尽可能多地列举出某一物品的诸多缺点后,再根据你的能力,选择某一缺点或部分缺点作为研究对象,确定小发明课题。

  充气太阳灶太阳

  能对人们极有吸引力,但目前的太阳灶造价高,工艺复杂,又笨重(50千克左右),调节也麻烦,野外工作和旅游时携带就不方便了。上海的连鑫等同学在调查研究的基础上,明确了主攻方向:简化太阳灶的制作工艺,减轻重量,减少材料消耗,降低成本,获取最大的功率。他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘粘结,充气后就膨胀成一个抛物面,再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。用打气筒向内打气,改变里面气体压强,随着打气的多少,上面一层透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以达到自动会聚反射光线的目的。这种"无基板充气太阳灶"只有4千克重,拆装方便,便于携带,获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。

  该发明实际上是多种移植的结果:他们把充气玩具的技术,日常商品商标的不干胶贴片,凸透镜似的抛物面结构,移植到新的太阳灶上来,他们把课本上的光学、流体力学的原理等知识,移植到太阳灶的设计上,从而成功地完成了小发明。

  蜡烛灯

  蜡烛是人们常用的一种照明工具,但烛焰怕风,烛体不易固定,亮度不能控制。怎样改进这些缺点呢?湖北监利中学的柳国弘同学先考虑固定烛体与防风,他将蜡烛插在一个铁筒中,罩上一个玻璃罩。他联想到卡口式灯泡的固定方式,并借用到蜡烛灯上,安了个弹簧以使烛焰保持在灯罩的最佳中心位置。

  怎样使蜡烛不流泪呢?解决这个问题,必须不断降低蜡烛顶部温度,使热量向四周传导散发。汽车的发动机前面均有金属散热片,是否也可以借鉴到蜡烛灯上来呢?他在润肤香脂金属盒上钻一个大孔,将剪好的散热片剪成电扇片的形状,在中心打一个同样的大孔,将剪好的散热片焊接在盒上(两者的大孔要对齐)。

  怎样控制烛焰的亮度呢?他受煤气炉的空气阀的启发,用内外两个带气窗的套圈套在一起(内圈用散热片下面的铁盒,外圈用一另做的塑料圈),通过转动气门来控制空气流量,实现了调节烛焰亮度的愿望。这个发明可说是一项2"移花接木"的综合体,灯罩是从煤油灯来的,固定方式是从卡口灯泡来的,散热片是从汽车来的。

  由此可以看出,移植法是一种很有意义的发明思路,同学们掌握得好,能搞出相当好的小发明。

  运用移植法大关键是要扩大知识面,了解一些新技术、经常分析一些物品或其某一结构的原理、功能。这样,大脑里可供移植的信息多了,你搞小发明时就可信手拈来,为你所用。

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