小发明内容的指向(1)

有教案 / 作者:啵啵霸 / 时间:2013-12-26 17:47:03 / 7948℃

小发明活动是有过程的,一般要经过选题、设计、实施和检验等几个步骤。当然这也是相对的,几个步骤之间也不能截然分割。

    课题内容的选择是小发明的开端,这也是非常重要的一步。能不能选准课题,是关系到能否顺利开展小发明活动并取得成功的关键,这一步解决得好就等于完成一项小发明一半的工程。

    创造发明是首创前所未有的东西,发明的课题是还没有被开发的项目。课题内容的选择要充分发挥儿童少年的创造性和有利于发明的技法的应用;同时选题设想与设计构思两者也不能截然分开。有了发明的内容项目而缺乏发明思路,或者有了发明思路而不落实到内容项目,两者都不可能实现发明创造。为了便于说明问题,先讲一讲小发明内容指向的选题范围和原则,至于选题的方法技巧,将在下一节小发明技法中与课题设计一并介绍。

    一、选题的范围

    小发明的范围极其广泛,从何下手呢?对于一个初次接触小发明的小学生来说,的确是一个难题。近年来,全国不少青少年结合自己的生活、学习、工作和劳动,在身边周围寻找出发明课题,并取得了成果,获得全国青少年科学创造发明比赛的优胜名次和奖励,我们可以将这些作品成果作为选题的参考,当然也不能局限于这些范围。

    现在把第二、三、四届全国青少年科学创造发明比赛获奖的300项小发明作品的分类统计和部分内容项目简列于下:

    1.生活用品

    日常生活是小发明的广阔天地,以方便、实用、安全、多样化、多用途等为目标,改革和改进日常生活用品是获奖作品中数量最多的。如以方便、实用为题的有:学生便携雨伞、方便煤气灶支架、蜡烛灯、电灯泡简易装拆器、信封封口机、折叠自行车把、蜂窝煤填压器、新式窗钩、翻转窗、方便插座、盆挂、双尖绣花针、定位衣架;安全实用的有:

保险风钩、自锁衣架、安全灯座、防触电插座、无形锁、消声锁、定位衣架;多用途、多功能的有:多用途挂物架、多用簸箕、多用电源插座、多功能生态系列灯、多功能开罐刀、组合门锁、多报箱等。

    2.教具、仪器

    改进教学用的各种教学用具,演示和实验装置、仪器。如:方便黑板、多用黑板、多功能拼贴教学板、电化教学五线谱板、电机原理示教板;太阳测高仪、月相变化演示仪、双球仪以及塑料喷涂海藻标本等。

    3.学习用品

    多数都是以方便、多用、袖珍、新型为改革思路。如方便墨盒、方便胶水瓶、方便折页;多用途墨汁、多用绘图仪、多功能圆规、卷尺圆规、笔尖可调钢笔、三用尺、通用三角尺、万能尺、任意等分角器;袖珍多功能卡尺、袖珍卡尺、折叠书包;新型报夹、新型打孔器、新型圆珠笔以及排扰朗读器、卷笔刀小改革、钢笔自动吸水器、自动墨水瓶盖等。

    4.生产用品

    主要是革新和改进工农业生产和商业、服务行业中的工具、部件、装置等。如适用于工业、能源交通部门的有:冷热水混合三通管、飞轮扳手、沉砂器、无基板充气太阳灶、便携式平板型太阳灶、伞型折叠式多功能太阳灶、可调角度的汽车大灯、拖拉机高效照明灯、波浪发电机、步进器模型、可旋转射水推进器;为农业生产服务的有:灭蚜敌、补种器、简易种豆器、匀豆勺、农田追肥器、玉米高梁追肥器、简易肥水耧、氨水点施器、多功能两用喷杆;适用于商业、服务行业的有:售货计算器、公用电话自动计时报价器等。

    5.娱乐用品

    对文娱器具的改进和创新。如跳绳自动计数器、脚踏翻谱架、多功能九路抢答器、迷踪棋、化学棋等。

    6.医疗、卫生用品

    主要是改革医疗、保健、卫生器材用品,如护士手中在用器、注射警报器、滴速监器、卫生瓶塞、多用卫生盆套、

自动消毒电话、假性近视矫正器、驱蝇灵、翻板捕鼠箱等。

    7.动植物新品种

    通过人工繁育的动植物新品种。如:“80(4)-1”小麦品种,“一中分一号”玉米、花生品系“杂交二号”、天津桂花、反季节龙眼和硕明秋海棠等。

    8.科学、考古新发现

    树(我国罕见的昆虫)的发现和观察、乌鲁木齐鲵化石(我国第一次在古生代地层中发现较完整的两栖动物化石)。

    二、选题的原则

    选题原则,是选取发明课题的依据和应遵循的基本准则,以指导儿童少年去寻找和选取符合创造发明要求的和力所能及的题材。选题应遵循新颖性、先进性、实用性、科学性、可行性五项原则。

    1.新颖性原则

    新颖性,从总体上来说,就是选取的小发明课题必须是别人没有发明过的、社会上没有的,即前所未有的新东西,这是创造发明的本质特征。如果这项发明课题是社会上已有的,或是已经申请获得专利的(包括已经失效的专利和目前有效的专利),或是在全国和省、市、县历届青少年科学创造发明比赛中已经有过的,或是在报刊、书籍、广播、电视、电影、展览会上发表或展示过的,就不具有新颖性了。

    新颖性,从具体上说,小发明作品的主体结构以及原理、方法应是独立思考、标新立异、与众不同的。如果只是外型不同,其主体结构、原理、方法与社会上已有的产品基本相同,也不能算是新颖性。

    所以选取发明题材后,就要进行广泛的社会调查,查看全国和省、市、县历届青少年科学创造发明比赛得奖作品集,查找有关小发明的书刊杂志,有条件的也可查找专利文献索引,了解该项发明课题是否社会上已有,否则历经千辛万苦,徒劳无功。

    当然,他人已经搞过的、社会上已有的发明课题,也不是绝对不可以选择的。可以从别人已有发明成果的基础上另辟蹊径,运用创造性思维和方法,从另一个角度去思考发明创造的路子。如选取“尺”为发明课题,别人已发明了“三角尺”,你可以搞“万能尺”;别人有了“万能尺”你可以搞“袖珍尺”。另外,小发明活动的根本目的是在于提高儿童少年的创造力,对于大多数小学生来说,只要他自己设想出来的小改革、小发明课题,而不是模仿别人的照搬照抄的,都可以作为小发明课题。如果要选送参加小发明比赛,就应认真调查了解,不能重复别人已有的发明课题。   

2.先进性原则   

先进性,是指选取的小发明课题不仅具有新颖的、前所未有的特点,而且要在同类产品或物品中具有各种优势,就是要考虑发明成果的“品位”问题。如通过作物杂交培养出某种新品种,虽然符合新颖性原则,但与同类作物相比较不具有品质上和产量上的优势,就是不具有先进性。

    先进性,从具体上来说,一是技术上先进,就是在制作工艺、方法上能克服某些难点,有所创新、省时、省力或省材料,或引进先进的工具或方法;二是结构、部件和材料上经调整、组合、添换、省略、更新等改革后,产生比较稳定、牢固、安全、灵巧、有效等优势;三是在功能上,用途增多。使用方便,易于调控等优势。

    先进性是相对的,对小发明来说,要求也不能太高,只要在技术上、结构上和功能上有一点优势,就应看作具有先进性。

    3.实用性原则

    实用性,是指选取的小发明课题应是实际需要的。作品应具有使用价值,能够解决日常生活、学习、工作和劳动生产中的某些实际问题,产生经济效益和社会效益。

    小发明是身边科学,儿童少年应从家庭生活、学校生活和周围环境中去找寻课题,才能符合实际需要。所谓使用价值,就是小发明的作品能够满足人们的某种需要,得到实际应用;经济效益,是指小发明作品转入生产后能得到经济利益。此外,还应考虑到是否有利于社会效益,如果发明的作品不利于人们的健康,对儿童少年有一定的危险性,或有碍于精神文明的,都不符合实用性原则。

    4.科学性原则

    科学性,是指小发明的选题必须有事实根据或理论依据,要重视实践,符合科学原理,不能凭空想象,更不能犯有科学性的错误。

    武汉市义烈巷小学五年级的王帆,在电视里看到渔民织网的梭子——“两头尖,网线穿在梭子中间”的事实,提出了“双尖锈花针”的小发明课题;北京市草场九条小学三年级的郝君,根据小朋友玩滑梯的事实和原理,提出了“奶报箱”小发明的课题;山西芮城风陵渡中学农业科研组,根据遗传学作物杂交优势的原理,选择性状优良的父母本小麦,

杂交育种使基因重新组合得到“80(4)-1”小麦新品种。

    所以小发明选题要引导儿童少年善于观察分析,动手试验,应用科学常识和原理去思考和提出问题。

    5.可行性原则

    可行性,是指选取的小发明课题,要符合主客观条件。

    主观条件是指儿童少年本身的科学知识,兴趣爱好,实际能力,时间和精力;客观条件是指完成小发明课题所需的材料、工具、设备和经费等。因此,选题要从实际出发,量力而行。

    总之,选题要符合以上五个原则,才能选准课题,为顺利完成和取得高“品位”的发明成果跨出成功的第一步。

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