登陆注册
47613400000022

第22章 附录(2)

6.逆向思考法

电磁感应现象是科学家法拉第一生中最重要的科学发现。大家知道1820年,奥斯特发现了电流的磁作用,当电流在金属丝中流动时,金属丝附近的磁针会偏向一边。不久,安培也发现带电流的导线能像磁铁一样相互作用。法拉第在了解了前人的知识后,用逆向法进行了思考。他想:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?为了验证这一想法,他和他的助手进行了多次实验。直到1831年,他偶然地把一根磁棒掷到一个线圈中,引起了电流的出现。法拉第发现的这一现象叫做电磁感应现象。他的这一划时代的重要发现,奠定了今天电磁学的基础,同时导致了发电机的发明。这种发明技术法叫做逆向思考法。当人们按照常规思考问题时,常常受到经验的支配,不能全面地、正确地分析事物。而倒过来想一下,采用全新的观点看事物,却往往有所发现。

7.移植发明法

广东省南雄县南龙中学初中一年级的杜建国同学发明了“折叠玩具箱”。他是把每个箱子装一类衣服和折叠式用具的原理移植来的。他想:家里玩具多,放在一个箱子里,往往为找一件玩具翻箱倒柜。于是想出了办法,用三合板做了一个折叠式玩具箱。它和折扇差不多,每个小盒用铰链连接,既能打开,又能合拢,还挺轻便。他还在每个小盒上贴上标签,写上每个盒子里有什么玩具,找起来方便多了。

这种创造发明技法叫做移植发明法,也称移植法、渗透法。这种技法是将某个学科领域中已经发现的新原理、新技术、新方法,移植、应用或渗透到其他学科、技术领域中去,为解决其他学科、技术领域中的疑难问题提供启动或帮助,从而使它得到新进展的一种创造发明方法。

从思维的角度看,移植法可说是一种侧向思维方法。它通过相似联想、相似类比,力求从表面上看来仿佛是毫不相关的两个事物或现象之间,发现它们的联系。因而,它与类比发明法(简称类比法)、联想发明法(简称联想法)有着密切的关系,在很多情况下还与灵感思维有关。

8.巧妙仿生法

地球上的生物在漫长的进化过程中,通过自然选择,形成了许多卓有成效的器官或形态,其结构的精巧和可靠达到了令人难以置信的地步。例如,螳螂能在0.05秒的瞬间,计算出眼前小昆虫的速度、方向和距离,并能将其一下子捕获。蝙蝠是靠超声波定位的,蝙蝠的超声波定位器只有几分之一克,但是它能精确地导向,蝙蝠能依靠它迅速捕到昆虫,上万种蝙蝠在一个山洞里飞翔互不碰撞。生物具有各种丰富多彩的功能,具有复杂和精巧的结构,其奇妙程度是难以想象的。我们能否把生物的这些功能、结构运用到技术发明上去呢?

有一门仿生学的科学,它就是把各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究,希望在技术发明中能够利用这些原理和机理,实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。其实,某些动物的器官很值得模仿制造。例如,螳螂的钩头大刀、壁虎脚上的吸盘、树懒的爪子、鳄鱼的鳞片、袋鼠的尾巴等,都和我们日常生活中的某些工具或物品相似。或许,从模仿这些动物的器官中可以获得某些有益的东西。

9.废物利用法

江苏省靖江县斜桥中学初中三年级的朱力同学,14岁时做出了简易铅笔刀这件小发明。他说“我有一把大人刮胡子用的废刀片,削铅笔很快,但是,刀片容易断,真可惜。用纸板剪两个等腰三角形,中间挖一个矩形方孔,用三个鞋眼钉起来,把刀片夹在里边,就好用多了。”

这些小发明构思巧妙,少花钱,有实效,废物利用得多好啊!这种发明技法叫做废物利用法。废物利用法应用广泛,大有作为。近些年来,随着各国工业的发展,公害已成为世人所关注的重大问题。由于大气、水源和土壤等环境污染日益加重,人类的健康受到严重的威胁,公害事件不断发生,生态系统也遭到破坏。为此,许多国家都专门制订了环境保护法,成立了专门的行政管理机构,同时加强了环境的监测和治理。各种各样的废物旧料,经过科学的分析之后,还可以发现它们具有反复利用的价值,产生多次增值的效果。科学研究表明,鸡的消化肠道比较短,食进的饲料还未充分吸收就排出体外。因此,在鸡的粪便中还含有较多的营养物质,经过适当的处理后,就可以用来喂猪。而猪的粪便可以放进沼气池发酵产生沼气,沼气可以用来点灯点火。发酵后的沼气液可以用来灌溉农田。

10.专利发明法

在查阅专利文献的基础上创制发明新产品是一种很好的发明技法。1938年,匈牙利拜罗和他的弟弟申请了圆珠笔的专利,第二次世界大战期间开始在阿根廷正式生产。美国人雷诺兹从专利文献中得到了这个情报,1945年,他设法弄到一支这样的圆珠笔回到美国。雷诺兹断定,圆珠笔将有一定的销路。为此,他极力想制造出一种新的圆珠笔,但又不能同拜罗的专利相冲突。最后,在专利律师的帮助下,雷诺庇终于试制出一种新型的圆珠笔。这种圆珠笔畅销世界,销售量远远超过了拜罗的圆珠笔。这种发明技法称为利用专利发明法,简称专利发明法、专利分析法。它是一种利用情报、专利的发明方法。

同学们!看完这些方法是不是有马上动手,把自己的灵感记录下来的想法呢?马上记录下来吧,也许你的这个发明,会给很多人带来更加方便或舒适的生产、生活方式,来做个发明家吧!

二、创造发明的程序

任何发明创造都有其相应的程序和步骤,同学们要创作的发明虽小,过程也是很艰难的。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,绝不会有闪光的发现;没有绘图制作,反复实验改进,绝不会有成功的作品。“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。这里简单给你简述一下小发明的创作程序。

第一步: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,只是在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。

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。”

第二步: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。

第三步: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,既有具备创造性、先进性的,也有无创造性、过时的;既有具备使用价值的,也有无使用价值的。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。

第四步: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。

第五步: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。

第六步: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。

第七步: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,就可写得简单一些,不要面面俱到。

同类推荐
  • 新课标英语学习资源库-打火匣

    新课标英语学习资源库-打火匣

    课标是常新的,经典却是永恒的,走进经典的选择,学习兴趣的提高离你只有一步之遥。本套丛书包括奥林匹斯山众神、白雪公主、百万英镑、包打听、财神与爱神、打火匣、带家具出租的房子、公主与美洲狮、好孩子的故事、荷马墓上的一朵玫瑰、黄缘奇遇、灰姑娘、井边的牧鹅女、警察与赞美诗、两个勇敢的伊洛特人、母亲的故事、牧羊女和扫烟囱的人、女巫的面包、青蛙王子、三万元遗产、沙丘的故事、忒修斯历险记、特洛伊战争、天国花园、小爱达的花、小红帽、幸福的家庭、雪人、一本不说话的书、勇敢的小裁缝。
  • 优秀小学生必读:好句好段大全集

    优秀小学生必读:好句好段大全集

    本书针对小学生作文中最常见的内容,将精彩的好句子好段落进行科学、系统地归纳,既为小学生进行写作实践提供急需的素材,又助其在借鉴经典句段中升华思想;既为其寻找到了一位常伴身旁的良师益友,又能激发其创新灵感,进入迷人的作文世界。
  • 成语故事(语文新课标课外读物)

    成语故事(语文新课标课外读物)

    语文新课标指定了中小学生的阅读书目,对阅读的数量、内容、质量以及速度都提出了明确的要求,这对于提高广大学生的阅读写作能力,培养语文素养,促进终身学习等具有深远的意义。
  • 木偶奇遇记

    木偶奇遇记

    这篇童话是科洛迪的代表作,通过木偶皮诺曹的种种曲折、离奇的经历,表现其热爱正义、痛恨邪恶、天真纯洁的品质,教育儿童要抵御种种诱惑,做一个诚实、听话、爱学习、爱劳动,并能帮助父母的好孩子。
  • 工科数学创新教学的实践与研究

    工科数学创新教学的实践与研究

    创造能力,是人类社会进步的根本动力,是当今社会人才竞争的核心,是当代大学生综合素质培养的重点。《工科数学创新教学的实践与研究》文集,正是我国高等教育处于跨越式发展,教育教学处于深化改革,大学生的素质教育与培养质量问题牵动人心的重要时期,由重庆交通学院长期工作在一线的教师与教学管理工作者多年来在工科数学教学与改革方面研究成果的汇集。该文集的主要特色正是针对大学生的素质教育问题,以工科数学教学改革为切入点,以创造教育为主线,通过创造教育理论与数学教学理论有机融合的系统研究,创建了一套行之有效的工科数学创新理论体系和一套在工科数学教学中分层次、分模式、分时段的创新教学实施方案体系。
热门推荐
  • 爱是一抹殷红

    爱是一抹殷红

    一边是未央末氏后裔,一出生就被引入了一场局。他不甘心自己的命运,他要弄清楚一切。一边是领养孤儿西门,车祸过后而来的是身体变异,殷红的血是他们的食物。吸血与被吸不过都是溺爱而已。两个城市,两个主角,两个幕后操纵人,一个中间拉线人。于是……一场悬疑背后的故事千丝万缕的纠缠在一起。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 城厢译事

    城厢译事

    多事之秋我看着铁道上的车,由绿变红,继变白。科技感十足,现代化冲击着的,情绪饱满,色彩斑斓的城市。一诺诺地,和着人们压抑,歇斯底里的快乐。一座座地,浮了上来。
  • 雪雨剑歌

    雪雨剑歌

    剑者,进主杀伐,退主守护。壮志凌云梦,青莲剑歌行。二货少年穿越异界,手握三尺青锋,剑心只为守护。奸人所害,挚爱意外身死。他不顾生死,毅然堕入地狱。触犯天规,面对天劫,依旧傲立。如果不能守护吾之所爱,何必苟活。剑指苍天,天若拦我,我便斩了这天!
  • 原始人在行动

    原始人在行动

    这是一个现代人带着原始人,在危机重重的世界活下去的故事。(注1:有系统,但不会出现系统牵着主角走的情况。)(注2:以种田发展、努力打造一个更好的部落为主。)
  • 女强人来了,你是否敢接

    女强人来了,你是否敢接

    大学时被称为第一校花的李墨洁,可是个性格冷艳,好强的女人,从小就没人敢欺负她。大学毕业后,成绩优异的她踏入职场是什么样呢……
  • 泡沫公主的专属王子

    泡沫公主的专属王子

    圣菲斯皇家贵族学院,一切由此起航:苏以熏,亚洲首富苏家大小姐,美丽高贵,但是有太多的秘密;莫冰蓝,皇家贵族学院的特招生,“暗”组织的王牌杀手,有太多的身不由己;颜天心,单纯的大小姐,唯一洁白的孩纸。相遇在此,故事的帷幕由此拉开……
  • 木叶之轮回族

    木叶之轮回族

    轮回一族,一个神秘的家族,本来已经湮灭在火影世界的历史中。但是,一个天才少年的突然出现,却改变了这个家族的命运,并且将这个家族最大的秘密发掘出来,然后陪伴着木叶一起成长,并试图改变那些悲惨人物的命运。
  • 浅笑逸心乱

    浅笑逸心乱

    他走了,消失在她的世界,从此,他被藏在了她心底最柔软的那处地方。一场大雨,她失忆了,三年后,他又闯入了她的世界,没有千言万语,他们都不认识对方了,而且三年后的这场相遇根本就是笑话一场。这场相遇,使得她无奈出国了,还是离家出走,没有一丝音讯。四年后,她华丽归家,相识,离开,失忆,重遇,他们今世的缘分就此开始。
  • 海神任职日记

    海神任职日记

    “来,让我看看,下界水族调查报告。”“九头蛇一族最近凭借强大的断头再生能力,做起了餐馆,呃,碳烤蛇头,红烧蛇头,清蒸蛇头……挺好,改天去试试。”“深海娜迦和星鲸族打起来了,理由是星鲸住的房子太大挡住了娜迦采光?”“鲛人和美人鱼相处十分友好,开始互相讨论起如何保养鳞片?”“巨型八爪章鱼怀疑自己被隔壁的海龙老王绿了?”“最近各界大海频繁出现危险漩涡,竟然是因为三太子在玩水?”“海盗们经过道德与思想教育后纷纷退出这一行,并且会扶老奶奶过马路了?嗯…孺子可教。”“索伦斯帝国完核弹把自己陆地炸掉沉海里去了?这可不是我干的……”“天使恶魔又打起来了?算了也不是第一次了……”“什么?火神那个王八蛋又偷了我一批海鲜,呸,子民?天河水军何在?副统领何在?传我命令,抄家伙上啊!”这是某海神上任后的故事……【日常向,轻松向】