常言道：“萬事開頭難”，發明創造開頭更難。學生學創造要從小做起，先搞一件小發明，小改革。小發明到底小到什麼程度呢？如多用回形大頭針。就曾經獲得全國第八屆青少年創造發明比賽小學組二等獎作品（江西南羅右營街小學三年級學生）。
發明創造依托“三力”
培養三種基本能力即觀察力、想象力、分析能力。
（1）沒有觀察就看不到問題，沒有問題就沒有革新的對象。
例如小發明“衛生跳繩袋”，這件作品獲全國發明創造比賽小學組二等獎。觀察不僅僅是看到了什麼，而是要從看到中想到什麼。
（2）增強想象就在於擺脫習慣思維對自己的束縛。
學生要做到敢想、多想、聯想、廣想、幻想、深想，讓創造的思維隨心所欲，自由奔放，例如就洗臉異想天開：想象一種具有消毒功能的洗臉盆，想象一種能調節水溫的洗臉盆，想象一種可懸浮起來的洗臉盆，想象一種可呼之即來揮之即去的洗臉盆。想象一種能使洗臉水變清潔而重複使用的洗臉盆，想象一種可大可小的洗臉盆，想象一種無形洗臉盆……想象的價值在於超越現實，超脫平凡，如果說創造力是射向未來的利箭，想像力就是箭頭。
（3）提高學生的分析能力。
例如，有人想發明一種磁性筆，方便倉管員使用。產生了磁性筆這一發明構思後，接下來要引導學生分析，一是分析磁性筆的設計和製造問題；二是分析磁性筆的使用價值。正確的分析才能把發明設想引到科學創造的方向上來。
發明創造抓住“三性”
（1）新穎性。
指前所未有或與舊不同的事物。比如有個學生想發明一種“帶護手罩的炒菜鏟子”如果這件作品是前所未有，就具有新穎性。又如摩托車電熱防風衣，與一般防風衣有所不同，也具有新穎性。對學生作品的要求是較低層次的，主要是“小改革”。
（2）先進性。
指的是同類事物相比，在某一方麵或某些方麵，甚至整個方麵進步的事物。例如你設計的多功能手杖不但保持了傳統手杖的功能與使用習慣，而且還可以作為機械手使用，還具有照相、緊急呼救等功能，手杖還設有急救藥品盒，與傳統手杖相比功能齊備整個都領先於現在的各種手杖。
（3）實用性。
指能被人們理解、接受、有使用意義（價值）的事物。例如你設計一種“夜光繩”，人們在日常生活中有需要，現有的條件也能製造出來，這種“夜光繩”就具有實用性。
學生創造發明立足“三小”
（1）小目標：有個學生，他要發明一種能伸出兩個指頭的棉手套，以便書寫。還有一位學生她要發明一個線團盒，打手衣時把線團裝在裏麵，我免線團掉到地上滾髒。這兩個小朋友的發明創造目標是小目標，小目標容易實現。
（2）小問題：小問題就是發生在身邊微小的人們不易覺察的問題，比如，在屋裏擦玻璃時，玻璃的外麵擦不到；在廚房拿油瓶，手上總是粘糊糊的；洗澡時，香皂沒個合適的地方放……這些都是小問題，像這樣的小問題生活中處處都有，無時不在，人人都可能碰到。隻要時刻留心身邊的小問題，才會從中發現創造的小目標。
（3）小設計：比如有個老大爺每天都要坐在沙發上看報紙雜誌，茶幾上又放滿了茶具，報紙雜誌看完了無處放，老大爺的孫子總想給爺爺解決這個小問題，於是他應用主體附加的方法，在沙發側麵附加了一個兜子，專供爺爺放報紙雜誌。這就是發明創造的設計，小設計就是解決小問題的。
發明創造圍繞“三具”
學生開展創造發明活動，可以從改革勞動工具、學習文具、生活用具開始實踐，因為這些是你們熟悉常做常用的物品。
（1）勞動工具。
勞動工具很多比如錘子、剪刀、鋸子、扳手、鐵鍬等。在使用這些勞動工具時總有不得心應手之處。比如在清洗浴室時，由於部位不同，往往需要的工具不同，要是設計一種該直就直該彎就彎的拖把，即“可彎曲的浴室拖把”也是一種發明。就卻定每個人順手可以做的發明創造。
（2）學習文具。
學習文具大家更熟悉，例如文具盒、鉛筆、直尺、三角板、卷筆刀、圓規等學習中使用的各種文具。各種各樣的文具都值得大家動腦改進，哪怕隻是很小很小的一點小改進，比如，改進一下卷筆刀刀片的角度，改變一下卷筆刀削筆的方法，增加尺子的一項功能等等都屬於創造。
（3）生活用具。
人們日常的生活用具可謂五花八門，桌、椅、碗櫃、梳子、小鏡、牙刷、指甲剪、勺子、床、鍾表、暖水瓶等等。其實生活中的每一件物品都可以再變一變，再改一改。如衣架就可改的可升降的衣架；可變形的衣架；防風衣架；折疊式移動衣架。又如用梳子梳理頭發後，在梳齒間的頭發和汙垢不易清除，把梳子弄得很髒，這不是有可以改進的地方嗎？
勞動工具、學習文具和生活用具，這“三具”是我們指導學生進行發明創造的廣闊天地。隻要我們指導學生留心觀察，用心思考，總有一天會在這“三具”上做出發明創造的。
嚐試發明創造的方法
（1）“加一加”創造法。
是在原有基礎上加一些物體、時間、次數、重量或者將兩個事物組合在一起形成新的事物的製造方法。
運用“加一加”進行發明創造，常常可以把物與物加或把事與物加，或把事與事加。
（1）物與物加就是把不同的物組合起來，例如筆簡與鍾表、魚缸與盆景、放大鏡與鑷子、拖鞋與刷子、跳繩與計數器、門鎖與拉手等等。
（2）事與物加就是把不同的事和不同的物組合起來。例如音樂與皮球、謎語與雪糕、保鍵與電吹風、保鍵與梳頭、生日音樂賀言卡等。有位小朋友發明了一種“枕頭叫醒機”。
（3）“事與事加”就是把不同的事組合起來。例如，氣象與醫療，京劇與魔術，就餐與洗衣，教學與旅遊等等，事與事加，就是不同的事互相滲透，互相利用，把兩種不同的事融合一體，達到一件事包含兩件事的目的。
（2）減一減。
“減一減”就是考慮可不可以在某些事物上減去些什麼嗎？可以減少環節嗎？可以減輕重量嗎？可以減少體積嗎？
（1）少環節：什麼是減少環節呢？有一個小朋友發明“隻擰一顆螺絲的新式鎖扣”。
（2）減輕重量。
例如，明明發明的“家用管道疏通器”，原來全部用金屬材料，後來特大部分零件為尼龍，重量大的減輕，使用起來更加得心應手。
（3）減少體積。
什麼是減少體積呢？有些發明創造本身就有體積上的限製，不能太長，也不能太小，像圓珠筆的筆杆、衣服上的扭扣、訂書釘、菜刀、手表等。
例如：學生發明尖頭鞋刷
（3）變一變。
主要有：變原理、變結構、變材料。
（1）什麼是變原理呢？螺旋千斤頂“變”原理，發明設計了液壓千斤頂。
學生發明了作品“按扣開關”。
（2）變結構：
什麼是變結構呢？例如，一般沐浴器隻有一個噴頭，鯉城實小同學發明的多功能沐浴器把噴頭分別換成海棉、刷子……
（3）變材料：
什麼是變材料？例如，我國的象棋曾以銅、象牙這樣的材料做棋子，後來以木、瓷、塑科學材料來代替，在原理和結構不就的前提下，用其他材料來替代原來的材料就換材料。
又如飲料瓶蓋裏麵的墊片，以前是用橡膠製成的，後來用低發泡沫塑料片代替，節省了大量橡膠。
（4）反一反。
任何事物都同方向有關，方向、方法、用法，一經成為人們的既定思想、常規知識和習慣行為，就很難改變。大家如能對此進行“反一反”，把方向過來，把方法反過來，把用法反過來，說不定某個事物經你這麼一反，會有新意、出奇效、生生發明創造。
“司馬光破缸救人”是由“人離開水”，顛倒過來，變成“水離開人”。於是，他搬起石頭破缸，使水流出來，小朋友得救了。
英國科學法拉弟，“把磁轉變成電”顛倒過來，實現了“磁轉變成電”，發明了世界上第一台發電機。
指導學生學習運用“反一反”的方法開展小發明，可能著重從三個方麵加以引導：
（1）反方向；
（2）反方法；
（3）反用法。
指導過程中應注意的其他幾個問題
（1）要注意謀求發明創造的巧，而不是高精尖。
（2）要注意引導學生進行一些係列化的設計。
如：椅子係列、衣架係列、各種各樣的卷尺。
（3）要善於發現學生發明創造的閃光點。
從學生幼稚的想法、甚至是幻想中去發現學生發明創造的閃光點。
（4）要注意解決學生製作過程中的各種困難。
如：材料、工具、儀表、工藝、製作、解說等困難。
（5）有些作品可以反複加以改進。
多角度加以改進，選擇出最佳方案。
（6）要注意把握教師指導的度。
主要是方向、方法的引導，要注意引導學生自己去探索，充分考慮學生活動中的各種需要和可能，以及可能出現的困難。適度指導，恰到好處。不要包辦代替，甚至以老師的思維代替學生的思維。
（7）多看相關報刊、雜誌，了解相關信息，擴大視野。
10.掃除學生發明創造障礙的方法
“加強科學技術普及教育提高全民族，尤其是青少年的科技素質，已成為持續增強國家創新能力和競爭力的基礎性工程”。新課程標準、新教對素質教育提出了要改革以前“重知識灌輸、輕創新精神和實踐能力培養的傾向比較嚴重”局麵……“創新是一個民族進步的靈魂。”可見，提高青少年的科技素質、培養學生創新精神和實踐能力的重要性。
在學生中開展小發明、小創造活動是提高青少年科技素質、培養學生創新精神和實踐能力的一條非常重要的途徑。但一提起發明創造，人們往往會說這是科學家、工程師等專家的事情。對於普通群眾，特別是還處在進入學習階段不久的學生來說，創造發明似乎顯得更是神秘，可望不可及，發明創造真的這麼難嗎？
我國偉大的教育家陶行知先生說過：“處處是發明之地，時時是發明之時，人人是發明之人。”其實這也就是說：發明創造人人都能進行，隻不過是發明層次不同而已。那麼，問題又出在哪裏呢？就出在人們對創造發明的障礙尚未認識到，也不能自覺地加以克服。我們通過探索、研究，發現了原來學生在進行小發明、小創造時，會經常受到心理、思維、技能和時熱四個障礙的影響，隻要掃除這四個障礙，小發明、小創造活動就會開展得如火如荼，否則活動開展起來隻能是事倍功半，甚至是徒勞。
那麼學生在小發明、小創造之路上這四個障礙是如何產生又如何掃除呢？
掃除心理障礙
所謂心理障礙，就是認為發明創造很神秘，不是自己能做得了的事，是科學家、工程師等專家的事情，或者說根本不知發明創造是什麼。該障礙形成的原因主要是人們的一種從眾、定勢的心理影響，認為隻有搞科學的人才有能力進行發明創造，其實發明創造就在你我的身邊，發明創造處處皆有、人人皆行，平常生活中誰都會想些辦法，這些辦法就是發明創造。
根據心理學研究表明：教育要適應受教育者的心理發展水平，實際上也就是教育要適合受教育者的心理，使受教育者能夠接受、掌握教師所教的知識、技能等。因此，一開始不要告訴學生我們來學習如何進行發明創造，而是結合學生較熟悉的事物對學生進行無意識的引導認識：嚐試最淺顯的改進性發明的認識，這類發明學生容易接受，創作又容易成功。
如：教師剛開始不要告訴學生是學發明知識，而是像平時課堂提問一樣，問學生：
你們每天學習都要用到哪些文具，這些文具用起來有沒有不方便的情況呢？
這時學生會七嘴八舌地發言：“我的筆有時寫了一會兒，突然沒水了？”
“我的文盒具經常往地上掉。”
“我喜歡看書，但經常碰到一些不認識的字，查字典又耽誤時間，影響閱讀！”
……
大家的問題越來越多，教師就趁機選中一個較容易解決的問題：文具盒放在桌麵上，確實容易掉下，那麼有沒有辦法使它不容易掉呢？布置大家回去把自己想到辦法寫下來作為作業交給老師。
接下來第二次，教師選中學生中提出的一些可行性的辦法“製作課桌時，在桌麵上安置一塊磁鐵，文具盒（鐵製的文具盒）會被吸在桌麵”、“在文具盒的底部加上吸盤（桌麵是光滑的）”等方法，與學生一起探討，請大家點評是否行得通或者說你們還有沒有其它辦法，這樣學生又在不知不覺中對各種辦法提出了自己的見解，還想出了其它辦法。
最後老師告訴學生們：你們想到的辦法，製成實物或模型就是小發明。
學生一聽，頓時歡呼道：原來小發明小創造這麼簡單啦，我也能行。經過多次這樣的探討，使學生們知道：凡是別人沒有做過、想過的事或別人沒有做好的事，你想了、你做了，這就是發明、這就是創造。即使別人做過，但你不知道，你把問題解決了，對於你自己來說也是發明創造。采取這種方法使學生對小發明、小創造的認識達到了水到渠成的效果，徹底地揭開了學生心理認為發明創造隻有科學家、工程師才能辦得到而自己不是這塊料的神秘麵紗，掃除了學生心理第一大障礙。
掃除思維障礙
所謂思維障礙，在明白了何為發明創造後，很多學生對自己提出一個問題、一個新的思想，總怕別人笑話，缺少對舊事物否定的勇氣，不敢大膽地破舊立新，或者想到的老是些別人想到過的問題，甚至說我想不出一件思路來。該障礙形成原因是盡管發明創造活動多種多樣，但其創造過程是有規律可循的，而學生就是沒有掌握這種活動規律。
教育要給學生的心理發展以積極的支持。針對這種思維障礙，首先為學生提供必要的支持和信任，使其明白成功之路積累了或多或少的失敗；其次主要原因是學生沒有掌握發明創造方法、原理，所以要指導學生掌握各種常用的簡單的發明技法。
如克服缺點法：明確每種物品都有或多或少的缺點，改正了其不足缺點就是發明；
希望發明法：設計出能滿足某種需要的物品，就是發明；
組合發明法：將不同物品組合在起，增加了功能或減少了材料也是發明；……
再次，學生信息不足、思維定勢，為此就要指導學生多看些青少年科技教育的課外書籍、科技教育電視片等多角度收集信息，如《小學科技》中的“小小發明家”、《小愛迪生》中的“挑戰愛迪生”、《少年發明與創造》等欄目內的發明創造作品，CCTV-1少兒節目“大風車”欄目中“奇思妙想”、“異想天開”等開闊思路的節目，從中找出別人的發明思路來源，啟發和開闊自己的思維；同時引導學生廣泛地多參加或接觸各種活動，多觀察周圍的事事物物，從不同人、不地點、不時間活動中找出它們的不足和需要，尋找發明課題。
當然對學生來說，根據他們的知識結構，我們要求的隻能是些小發明、小創造，哪怕隻是一個想法，隻要是有別與其它的，都是值得肯定，關鍵是讓他們的思維得到鍛煉、想象能“飛”起來。經過這樣一係列的學習，學生的思維活躍了，不再膽怯了，從原來不敢想，變成了大膽地想了，好點子層出不窮。
掃除技能障礙
所謂技能障礙，是指有了一個好的發明課題，但就是由於主觀、客觀等條件限製，就是不知怎樣動手完成作品，或者是動手了難以達到預期目的，導致經常失敗，最後幹脆與它說聲bye-bye。該障礙形成原因是由於學生年齡較小，各方麵條件、技能等缺乏或欠佳，如工具缺少、金屬焊接技能等動手製作時會出現各種各樣的困難，又對成功過於心切。可動手實踐是把構想變為現實必不可少的途徑，它是培養學生動手的最好機會，如果這一步沒有做好，學生會產生畏難情緒，甚至再也不做“回頭路”，逐步放棄自己的進行發明創造念頭。
俗語說得好“不怕做不到，就怕想不到”，在學生有了好的發明點子，要變成實物時，我根據實際情況，首先並沒有要求學生先將作品製作出來，而隻是要求他們在腦中設計完成，並將他的想法用文字或簡單的圖畫表達出來，甚至用話語告訴我他是怎樣設計的，然後我再與他一起畫、找材料、製作、改進；或者讓其告訴家長、同學，請家長或同學一起參與完成，有的由於目前條件不具備，甚至還請他人幫忙完成，不過在製作過程我們還有目的、有針對性的、係統地指導和訓練相應能掌握的技能。
當然在作品的完成過程中也不能要求太高，以增強其信心。就是經過多次實踐，這樣一步一步，水到渠成，學生畏難情緒就會不翼而飛了，最終完成的作品既有科學性，又具有一定的工藝水平，同時在製作過程還密切了師生、家長、同學之間的情感關係，集體合作精神也得到了培養，理解了協作的重要性，學生也在作品完成過程中逐步地掌握了必要的操作技能。
掃除時熱障礙
所謂時熱障礙就是活動剛開始充滿激情，但進行了一段時間後就變得冷淡，甚至興趣全無，對活動不能持續。產生這種障礙的原因是因為少年兒童的好奇心與探究環境的傾向，最初隻是潛在的動機力量。這種潛在的因素隻有通過實踐活動並在實踐活動中不斷取得成功才能逐漸形成和得到穩固。
為讓學生在經常實踐活動中通過成就感激發他們的長期的創造動機，學校應堅持開展小發明、小創造活動，在開展活動中做到“六有”，即有計劃、有內容、有檢查、有總結、有專人負責、學生人人有作品（作品形式可以的實物、模型、圖紙、方案、點子等）。
同時針對各年級學生的知識深淺、動手能力強弱的不同特點，采取相應的輔導措施，平時加強引導學生仔細觀察周圍現象、鼓勵啟發學生自己提出問題、解決問題，促使學生關心身邊事物，主動探討生活中的科學。
經過一段時間的嚐試和實踐，學生們掌握了進行小發明、小創造的要領。特別是在學生完成作品的每一階段直至作品完成，都充滿著教師鼓勵、家長支持、學校表彰等不同的方式激勵學生從事小發明、小創造活動，讓學生體驗到進步和成功的喜悅。
如製作出現經濟困難學校可以幫助解決，作品在省內外展出所有費用學校報銷，對學生作品獲獎、發表的學校給予嘉獎，現在每年用在學生發明作品製作、在各地參賽展出、獲獎獎勵費用就達1萬多元；同時學校建立活動展覽室，不定期開放讓學生參觀，讓學生互相觀摩參觀自己的活動成果，使他們產生成功感和自豪感；每學年的家長開放日、每年的科技活動月更是把小發明、小創造活動推向高潮，從而進一步提高了師生、家長參與學校小發明、小創造活動的熱情，使學生從原來的不敢做轉變到現在的大膽做、從原來的不會寫轉變為會寫……有效地促進了小發明、小創造活動的持續開展，避免時熱性，大大地激發學生的創造欲望，增強從事活動的信心，也提高了學生的創新能力。
通過了以上“四掃障礙法”的操作掃除了學生進行小發明、小創造活動途中的四個障礙，使他們不再對發明創造感到高不可觸，使得許多學生成功地走上了發明創造之路，從而使得學校小發明、小創造的活動取得了突破性的佳績，從而為培養學生的創新精神和實踐能力、提高青少年科技素質取到事半功倍的效果，為持續增強國家創新能力和競爭力的基礎性工程打下堅實基礎。