怎樣指導學生去發現缺點呢?可以從以下四個方麵入手。
(1)利用課外時間或假日到市場上去搞商品調查,然後進行分析,在調查分析的基礎上,發現某些商品存在的缺點和不足。
(2)要隨時留意自己日常使用的物品,它們存在哪些不足或不便之處,也應該隨時留意自己周圍的人們對使用某種物品的反映,以發現缺點。
(3)要敢於質疑,善於質疑。善於從物品的形態、材料、加工與使用等不同角度提出問題,發現缺點。
(4)要對物品的結構、功能等進行仔細分析,通過分析發現缺點和產生缺點的原因,並進一步尋找出改正缺點的方法。
此外,使用好缺點列舉法,還要克服安於現狀、得過且過的惰性心理。
組合法
把分散的、已有的物品,進行巧妙地調節,並重新恰當地進行組織合成的方法,叫做組合法。組合有以下幾種方式。
(1)主體附加。在原有的物品上增加一個新附件。如在自行車上增加一個計程表,成為能計程的自行車。
(2)異類組合。把兩種或兩種以上不同功能的物品組合在一起。如收錄機就是收音機和錄音機組合而成的。
(3)同物組合。把若幹個相同的物品組合起來。如把許多毛筆組合在一起成為排筆;把兩個訂書機組織在一起成為雙排訂書機。
(4)重組。分解事物原來的組織,再以新的意圖重新組合起來。
組合法是一種簡便易行的發明技法,小學生容易掌握和運用。但是,小學生的盲目性比較大,世界上的事物有千千萬萬,如果把它們一樣一樣地不加選擇地加以組合,那是極不科學的。因此,小學生在運用組合法搞發明的時候,教師一定要指導學生明確組合的目的。通過組合要提高效率,充分利用空間;通過組合使事物互相補充,和諧一致;要注意物品之間相互的適應性,應以提高事物原有的品格為前提:通過組合,還要達到擴大用途,增加功能,增加效益和節約的目的。
特性分析法
特性分析法是選定某一種物品,對其進行特性分析,並將所有特性一一列舉出來,再探討改革方法,最後形成一項有顯著進步的發明的發明技法。
一般事物的特性,按詞性來分包括以下三大類。
名詞特性:如全體、部分、材料和製造方法等。
形容詞特性:如性質、狀態等。
動詞特性:如功能等。
指導小學生用特性分析法進行發明,首先要使他們掌握分析事物特性的方法。怎樣分析事物的特性呢?下麵以一濁水壺為例為說明。
(1)名詞特性。
全體:水壺
部分:壺身、壺蓋、壺嘴、壺柄
材料;鋁、銅、鐵、不鏽鋼
製造方法:衝壓焊接、吹脹
(2)形容詞特性。
性質:輕、重、結實、變形
狀態:美觀、清潔
(3)動詞特性。
功能:燒水、裝水、倒水、貯水
其次,要組織學生圍繞特性進行改革。如該物品還存在什麼缺點,怎樣改正這些缺點;在該物品上還增加一點什麼,可以增加該物品的功能等等。
最後,要對這些改革建議進行綜合,使原物品的缺點得以改正,或有新的功能增加。
檢核表法
根據需要解決的問題,或者需要發明創造的對象,列出有關問題,然後一個一個來核對討論,從中獲得解決問題的方法和發明設想的技法,叫做檢核表法。
(1)檢核表法的使用程序是:
(1)對一件產品或某一個事物,從多個方麵加以提問,根據不同情況得到一係列新設想;
(2)對所有設想逐一加以分析,產生最終解決問題的綜合方案。
(2)檢核內容有:
(1)現有的發明有無其他用途?
(2)現有的發明能否引人其他的創造設想,或借用、或替代?
(3)現有的發明是否可以改動一下?
(4)現有的發明能否擴大用途,延長壽命?
(5)現有的發明可否縮小、減輕、分割?
(6)現有的發明有無代用品?
(7)現有的發明能否更換一下型號和順序?
(8)現有的發明可否顛倒過來用?
(9)現有的幾種發明是否可以組合在一起?
檢核表法幾乎適用於任何類型與場合的發明活動,享有“創造技法之母”的美稱。
智力激勵法
在進行發明時,設想越多越容易成功。怎樣才能獲得大量的創造性設想呢?美國創造學家奧斯本首先提出了智力激勵法。後來,人們又對這種方法進行補充修改,產生了一些改良式的智力激勵法。
無論是正統的還是改良的智力激勵法,通常都是通過一個人數不多的會議來實現。在會上,人們自由地發表看法,互相啟發,從而能提出許多的設想。其具體做法有如下幾種形式。
(1)奧斯本式。
參加會議的人不多於10人,以利於充分發表意見。會議的時間一般在1小時以內。會議的內容要明確。到會人員可圍繞課題任意發表觀點,無上下級之分,不分多數人的意見和少數人的意見。由於到會人員能夠受到別人的設想的啟發,並發表新產生的設想,因而會議結束時,可以得到數十個或數百個設想。
(2)默寫式。
每次會議由6個人參加,每個人在5分鍾之內要提3個設想。開會時,首先提出發明的題目,在對發明題目解釋完畢後,讓到會的人填寫卡片。每張卡片上有3個編號。在第一個5分鍾之內,每人在卡片上填3個設想,然後將卡片傳給下邊的人。在第Th個5分鍾內,每個人從3個設想中得。帕發,再填上3個新設想,並把卡片傳給下渡的人。依此類推,半小時一共可產生108個設想。
以卡片式。此種形式又可分為CBS法和NBS法兩種。
CBS法的做法是:每次會議由3-8人組成,每人持50張小卡片,會議大約持續回小時。會議的議題明確後,最初10分鍾內,到會者獨立填寫卡片(每張卡片一個設想)。接下來的30分鍾,到會者輪流發表自己的設想,每次讀一張卡片,然後由其他人提出疑問,並填寫由於啟發而產生的新設想。最後的20分鍾,讓到會者自由交流設想,並將新設想記下。
NBS法的做法是:會前明確主題。每次會議由5-8人組成,每人需將5個設想填在5張卡片上。會議開始後,每人對自己的卡片進行說明。當別人受啟示而產生新設想時,應立即填在備用卡片上。全部發言結束後,將所有卡片集中分類,放在桌子上,每類卡片加一個大標題。最後討論一次,選出可實施方案。
(4)三菱式。
在宣布了會議的議題後,花費10分鍾讓到會人員分別在紙上填寫設想。接著,每人輪流講述自己的1-5個設想。別人在受到啟發後也可以將新設想填在卡片上。然後,每個人將自己的提案彙總,寫成正式提案。正式提案寫成後,到會人員可以互相提問,進一步修改提案。最後,會議主持人將每個人的提案用圖解方式寫在黑板上,讓大家充分討論,以便確定最佳方案。
智力激勵法的會議一般按如下步驟進行:
第一步,由會議主持人提出研究題目,明確目的要求。
第二步,參加會議的人圍繞研究課題進行獨立思考,將自己的設想記在筆記本上準備發言或寫在卡片上。
第三步,依次發表自己的發明設想。與此同時,會議主持人和其餘的人都將每個人的發明設想記錄下來。
第四步,對每個人發表的發明設想大家分析、補充。與此同時,參加會議的人都根據別人的設想觸發自己的靈感,記在筆記本上,準備提出更新的設想或補充。
第五步,就自己最感興趣的設想,互相谘詢,詳細了解設想內容。
第六步,沉思5分鍾後,再進一步依次提出新的設想和補充意見。
第七步,主持人將全部設想進行整理、歸納、擬出方案,再公布。
第八步,全體參加者對所提方案進行分析、比較,最後集中大家意見,確定最佳方案。
要使與會者全神貫注,集中注意力,充分發揮各人的智慧,必須要求他們遵守以下規則:
(1)參加人數以5-8人為好,最多不超過10人;
(2)開會時間以半小時到1小時為限度;
(3)主持人在召集開會前,必須向參加者明確研究的課題;參加人如有不清楚、不明白的地方,主持人應負責解釋清楚,使參加者心中有數;
(4)參加人在明確研究目標的基礎上,必須圍繞議題進行廣泛的聯想,通過獨立思考之後,盡可能多地發表自己的創造設想;
(5)在會上,任何人不許批評或指責別人提出的設想,更不要譏笑和嘲諷;
(6)鼓勵任意思考,打消顧慮,大膽設想,想法越多、越新奇越好;
(7)在會上,對任何人提出的設想,都不作判斷性結論,待會議結束。後,再進行整理和評論;
(8)在會上,不準私下交談,幹擾別問人的思路,發表意見的人,必須針對研究問題,集中注意力,把思路表達清楚,使參加者都明白;
(9)參加者應注意聽取每個人的發言,利用別人的想法來激發自己的靈感,或結合幾個人的想法,綜合考慮,另提出自己創新的更好的設想;
(10)每個人提出的設想,不分好壞,一律記下來。
設問法
設問法是圍繞現有的事物,以書麵或口頭形式提出各種問題,通過提問,發現現有事物存在的問題和令人感到不足的地方,從而找到要革新的方麵,發明出新的事物來。設問法有很多,比較著名的有以下四種:
(1)5W2H法:
就是從7個方麵去設問,這7個方麵的英文第一個字母恰好是5個W和2個H。
(1)為什麼需要革新(WHY)?
(2)什麼是革新對象(WHAT)?
(3)從什麼地方著手(WHERE)?
(4)什麼人來承擔革新任務(WHO)?
(5)什麼時候完成(WHEN)?
(6)怎樣實施(HOW)?
(7)達到怎樣的水平(HOWMUCH)?
(2)七步法:
第一步,確定革新的方針;
第二步,收集有關資料數據,作革新的準備;
第三步,將收集的資料數據進行分析;
第四步,將自由思考產生出來的各種各樣的創造性設想一一記錄下來,並構思出革新方案;
第五步,提出實現革新方案的各種創造性設想;
第六步,綜合所有有用的資料和數據;
第七步,對實現革新方案的各種創造性設想進行評價,篩選出切實可行的設想。
(3)行停法:
行停法是通過“行-擴散思維(提出創造性設想)”與“停-集中思維(對創造性設想進行冷靜的分析)”的反複交叉進行的設問方法。其具體步驟如下。
行-想出與所需要解決的問題相關連的地方。
停-對比進行詳細的分析和比較。
行-對解決問題有哪些可能用得上的資料。
停-如何方便地得到這些資料。
行-提出解決問題的所有關鍵處。
停-決定最佳解決方法。
行-盡量找出試驗的方法。
停-選擇最佳試驗方法。
……直至發明成功。
(4)八步法:
(1)認清環境;
(2)設定問題範圍與定義;
(3)收集解決問題的創造性設想;
(4)評價比較;
(5)選擇最佳方案;
(6)初步設計;
(7)實地試驗;
(8)追蹤研究。
信息交合法
信息交合法就是一個由多維信息標組成全方位信息反應場,在這個反應場中,信息和信息交合產生新信息的發明方法。具體實施步驟如下:
(1)定中心。
將新研究的事物、物體或產品圈起來,確定它的位置。如:研究筆,則將筆圈起來,並把它作為一個多維坐標的中心。
(2)劃標線。
根據中心信息的需要,通過坐標的中心,劃幾條坐標線,準備串起有關信息序列。如:構造、功能。材料等等。
(3)注標點。
就是在信息標上注明有關信息點,如筆杆、筆帽、裝飾、贈品……
(4)相交合。
以一條線上的信息為母本信息,以另一條標線上的信息為父本信息,相交可產生子信息。即新信息、新產品、新品種。如塑料與裝飾交合為塑料裝飾筆,再與溫度交合,則為表示溫度的塑料筆。
利用信息交合地進行發散思維時,要注意如下三個基本要求:
(1)整體分解原則。即把係統整體按一定程序進行分解。首先根據目標的要求劃分出不同的層次,按層次得到要素,一直分到需要的層次為止。
(2)信息交合原則。先要重視本體交合,即事物本身要素的交合;其次是打破原有功能的框框,引人不同類知識的信息標,進行大範圍的“邊緣交合”。
(3)結晶篩選原則。對組合中出現的千萬個新品種,應根據評價的結果進行篩選。篩選時要注意新品種的實用性、經濟性、易生產性和審美價值。
移植法
在發明創造中,將某個領域內原理、技術、方法、材料和結構引用到另一個領域內進行研究的方法,就是移植法。
移植法有兩條途徑,一條是將原理、方法應用於具體事物;另一條是為解決正在研究的問題,尋求可以移植的原理、方法。這兩條途徑的思考程度是不一樣的。
(1)是將原理、方法應用於具體事物,思考方法如下:
(1)已知的原理或方法;
(2)列出這個已知原理或方法能產生的具體功能;
(3)列出現實生活中需要這些功能的事物;
(4)提出各種應用原理或方法的設想;
(5)檢驗這些設想。
(2)是為解決問題尋求原理、方法,思考步驟如下:
(1)提出對未來發明品的要求;
(2)明確需要解決的關鍵問題;
(3)列出在現實生活中能解決這個問題的各種裝置;
(4)提出各種移植設想;
(5)檢驗這些設想。
擴展用途法
擴展用途法就是把一個現有事物的用途擴展到多方麵用途,使其發揮更大作用的發明技法。
擴展用途法在發明的實際運用中,沒有一種固定的思考程序,其思維方式是擴散型的,應該把握的重點是針對某一事物為了擴展用途而進行發散思維,引發出大量的創造性構想、評價,找出可行性最大的構想,努力使之實現。
(1)事物用途的擴展,常有以下幾種方式:
(1)直接將某種東西運用到另一類事物中去,作用不變;
(2)在某種東西為主體的情況下,增添附加裝置,用途不變,達到功能增加的目的;
(3)把某種東西同其他東西進行巧妙地組合,功能互相滲透。
(2)運用擴展用途法去發明要注意以下幾點:
(1)經常思考一種物品在不同的場合下會有什麼新的用途,是產生新發明的簡便方法。
(2)從一種物品所具有的用途,去擴展它的新用途,也可能會有新的發明產生。
(3)經常注意研究廢棄物品的新用途,也是取得發明成功的有效方法。
(4)對原有物品的性能稍加改變,擴展這種物品的新用途,也可產生新的發明。