小發明的創作程序及生活、科技小發明作品欣賞
小發明的創作程序
明確了小發明的特點以後,同學們一定會提出:如何進行小發明的創作活動呢?
任何一個小發明的創作都有一個循序漸進的程序。即:觀察→聯想→設計→繪圖→製作→實驗
這個程序往返重複、逐步提高,就是獲得小發明作品的全過程。
科技小發明作品欣賞:
1、觀察
觀察是小發明入門的嚮導。世界聞名的生物學家達爾文說過,我既沒有突出的理解力,也沒有過人的機智,只是覺察那些稍縱即逝的事物並對它進行精細觀察的能力上,我可能在衆人之上。要想搞小發明作品,首先要注重觀察,善於觀察周圍的事物,提高自己的觀察能力。
大發明需要觀察。法國園藝師約瑟夫·莫尼埃發明鋼筋混凝土就是從觀察中得到啓示的。大家知道,水泥同沙子、石頭混合,製作混凝土,就成了耐高壓的人造石頭,是很好的建築材料。但是,它也有一個缺點,就是它的抗拉強度比較低,影響了建築工程上的使用。莫尼埃搞園藝,整天同花壇打交道,那些用水泥製作的花壇很不結實,常常會被碰壞。有一天,他在觀察植物根系的發育情況時,看到植物根系在鬆軟的土壤裏,相互交叉成網狀的結構。他發現,雖然土壤是鬆散的,但交叉成網狀的植物根系把土壤抱成了一團。莫尼埃從這個現象中得到了啓示,他想,如果在製作混凝土時先在裏面加上一些網狀結構的鐵絲,就有可能使建築的花壇變得結實。果然,這個方法有效。他先後用這種方法建成花壇、蓄水池和第一座鋼筋混凝土大橋。
小發明也要觀察。例如,獲得全國第一屆青少年科技創造發明比賽一等獎的“方便香皂盒”,發明者就是通過觀察一般香皂的結構和特徵,發現了它的不足:由於盒裏潮溼,常常使香皂和盒子粘住,不易取出來。然後巧妙地運用了槓桿原理進行構思、設計、製作。當人們打開香皂盒時,槓桿使盒裏的香皂立起來,使用起來很方便。可見觀察是創造發明的基礎,任何創造發明都來自對事物的認真觀察。
事實上,每一個 人每一天都在觀察,但是有些人能從觀察中發現發明課題,而有些卻不會。爲什麼呢?法國細菌學家巴斯德說得好:“在觀察的領域中,機遇只偏愛那種有準備的頭腦。”
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怎樣提高自己的觀察能力呢?怎樣才能做到善於觀察呢?要做到如下四要:
第一、觀察要有目的。就是說,觀察時要明確觀察什麼?主要是要弄清楚是被觀察事物的特性、特點和原理。這樣才能發現事物最本質的特徵,有可能進一步發現問題,提出問題,進而提出“怎麼辦”?有時甚至針對事物的某一缺點進行專門觀察,分析原因,研究解決的辦法。
第二、觀察要仔細。要觀察事物的方方面面,善於發現某種事物現象的某些微小變化,不放棄任何一點值得探求的線索,這樣纔會發現原來認爲很熟悉了的事物的一些新特徵,才能發現原來問題,產生新的構思。
第三、觀察要深入。觀察時不僅要用“放大鏡”看問題,還要用“顯微鏡”;看問題,要從外部深入到內部去觀察,這樣能發現常見事物的內部特徵,事物的本質,才能啓發靈感,產生創造發明的新課題。
第四、觀察時要有比較。通過深入的觀察,比較兩種事物之間的不同特徵和它們之間的聯繫,發現其中的不同點和相同點。並且通過比較、想象,構思出新的事物或新的方法。
由此可知,要想步入學科小發明的大門,首先要經過有目的地、仔細地、深入地觀察,經過思考,廣泛地觀察比較,提出行得通的、辦得到的發明課題。
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2、聯想
什麼叫聯想?聯想是從一事物想到另一事物的心理過程。從當前的事物回憶起有關的另一事物,或從想起的一件事物又想到另一事物,都是聯想。聯想能力就是舊觀念同現實結合,進而產生新觀念的能力。聯想能力強的人容易捕捉髮明課題,容易形成新的構思。
聯想可以使大家接收到更多信息的啓示,激發靈感,加速小發明的進程。要想做到善於聯想,就要有廣博的知識,豐富的閱歷,並勇於突破傳統思想和習慣勢力的束縛。
3、設計
同學們針對某一事物的優缺點,提出了大量的問題和產生了衆多的聯想,由於受知識的限制,其中有的是可能達到的想象,有的是創造性的積極幻想,但也有的是毫無把握的空想。要獲得“小發明”的課題,還必須從聯想中進行篩選,淘汰那些不切合實際或暫時達不到的想法。
通過篩選,有了基本上可行的課題,就可以進行初步的設計。在對某一課題的各種設計中,又會出現簡單問題複雜化和複雜問題簡單化的情況,既有創造性、先進性的,也有沒有創造性、過時的;既有有使用價值的,也有沒有使用價值的。這時就需要輔導老師幫助你們再次進行篩選,尋找確屬小發明的可行的設計方案。
4、繪圖
對於中小學生來說,可行性設計方案往往只是一個想象的粗淺輪廓。無論想象物多麼簡單,都必須繪出加工圖紙(根據不同年齡、年級、提出不同的要求)。這是製作小發明前的必要步驟。同時,這也有利於訓練繪圖能力,培養同學們科學的嚴謹細緻的工作作風。
5、製作
有了加工圖紙,準備好原材料和各種製作工具,然後按圖紙進行製作。製作中,如果發現圖紙有問題,可以修改圖紙或者重繪。當然,在製作中還可能會遇到各種意想不到的困難,這需要請輔導老師和家長協助排除。
6、實驗
小發明作品製作後,要進行實驗。在實驗中證實或修訂自己設計的方案。小發明作品是要不斷改進的,需要多次的觀察、聯想、反覆的設計、繪圖,進行再製作,再實驗。
發明雖小,創作艱難。哪怕是一件極其簡單的小發明作品,它的創作都不是一想而就,一作而成的。沒有細心觀察,善於聯想,決不會有閃光的發現;沒有繪圖製作,反覆實驗改進,決不會有成功的作品。“觀察→聯想→設計→繪圖→製作→實驗”,整個創作過程的各個環節,都不可忽視。只有把握住交叉反覆的各個環節,才能搞出高水平的小發明。
7、說明
發明作品完成後,公開時,要寫出說明書,以便推廣使用。說明書的內容,一般包含功能、結構、器材、製作、操作、原理等幾個方面。有些發明作品,一看示意圖就明白的,就可寫得新簡單一些,不要面面俱到。
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