第十一章

設計引導

設計就是按照總體構思,製定這個課題的整體圖形和各部分的圖形。

由於中小學生沒有學過機械製圖,不要求他們繪製規範的機械圖,但是可以要求他們畫出示意性的草圖,包括整體的形狀、大小、外觀和色彩等,使這項發明有一個比較完整的雛形。為了使總體設計更加完善、合理,還可以利用紙片、木材、鐵絲、泡沫塑料和膠水等材料做出一個模型,再對模型進行改進,並進一步考慮先做什麼,後做什麼,如何按各部分尺寸、形狀進行裝配,使發明的總體設計更加完善。

製作引導

按照總體設計製作出樣品。樣品不是模型,而是一件能夠實驗使用的實物。樣品的各部分功能應符合總體設計。學生在製作樣品時。教師要在技術、材料等方麵給予支持。對於製作比較困難的樣品,教師或家長還要協助,使他們能順利地將樣品製作出來。但是,千萬不能包辦代替。

評估引導

任何一件發明,隻有經過實踐的檢驗,才能判斷它是不是合格。因此,教師要指導學生對發明進行評估,看這件發明是不是合格。

如何指導學生對發明進行評估呢?首先,看這項發明是不是前所未有的。即從時間上看,提出這項發明以前是不是出現過同樣技術內容的東西或方法;從公開方式看,在國內是否公開使用過或在商店銷售過,在國內外的報紙、雜誌。書籍、廣播、電視、電影和展覽會上是否公開發表過、展示過。其次,把這項發明與其他性能類似、用途相同的東西相比較,看是不是在原有的基礎上增加了功能、改進了方法和工藝。再次,看這項發明能不能解決生產、工作和生活當中的實際問題,產生良好的社會效益。最後,看這項表明的性能、原理構造和方法等是否符合公認的科學道理,有沒有違反科學的錯誤,對環境是否會增加汙染,對人的身心健康有沒有影響等。

對發明的評價貫穿於整個發明活動之中,並不是整個發明活動的最後一步。例如,在選擇好發明課題之後,就需要考慮所研究的這個課題是否有新穎性,如果失去了新穎性,就應當放棄這個課題,重新選擇新的課題。

6.學生科學發明素質的培養

小發明活動沒有什麼固定的模式,但是發明創造的知識可以學習,發明創造的方法可以傳授。隻要抓住規律,開拓思路,是能夠有所成就的。中、小學生首先應加強對自己創造素質的培養和鍛煉。主要辦法是:

要破除迷信,樹立信念

發明創造既然別人能夠搞成,自己也就有可能搞成,不要把它看得神秘莫測,以為隻是那些少數天才發明家才能做到的事。這樣樹立一個立誌發明創造的信念是非常重要的精神因素。

目標明確,有較強的好奇心

幹什麼事情,都要有個明確的目標,搞發明創造也是這樣,你要搞一項什麼創造,你想解決什麼問題,首先應哈中有個大概的輪廓。然後根據自己確定的目標去想問題,找竅門兒,就容易成功。目標又從何處去尋呢?應該在自己的生活中去尋,從自己身邊和所接觸的事物中去尋。同時還要從小培養自己對事物的好奇心理,這樣就可以幫助你選中目標。

善於觀察,勤做記錄

在第一章觀察和實驗活動中我們已經談到了勤觀察勤記錄的重要性。在發明創造中,觀察和記錄也是一個重要的法則。勤觀察,不僅能夠認識事物,而且能夠了解事物的優缺點,激發發明創造的動機。做記錄,主要是指當你有了什麼好的想法,好的構思時,就應該及時把它記下來,這樣可以幫助你成功。“猛然想起的好主意很容易被忘掉,所以一定要隨時做記錄。”這是一位心理學家的教導,請你記住它。

善於聯想,善於借鑒

人的生活中常常有這樣的事:甲事物與乙事物看上去好像不存在什麼聯係,但人們可以通過借鑒甲事物的長處去改變乙事物的不足。如果你平時經常注意把耳聞目睹的事物同你確定的目標聯係起來思考,進行多側麵的比較,把事物的“長處”接收過來,說不定就能解決你的疑難。

綜合思考,反複討論

搞發明創造要養成時時處處都勤於動腦子的好習慣。不僅要多一些設想,還要勤奮學習,掌握較多的知識,以便對事物進行多角度的綜合思考,綜合研究。當然,還要記住一句俗話:“三個臭皮匠湊成一個諸葛亮”,搞發明創造不能把自己關在小房子裏冥思苦想,還要借助眾人的智慧,大家的力量。你不妨把自己的某些想法、某些疑難講給大家聽,讓眾人反複討論,提出意見,這樣會更好些。

敢於突破,克服惰性

發明創造要敢於突破一些舊思想、舊習慣和舊勢力的阻礙。人們在生活中往往有一種情性,對周圍的事物和所使用的東西用慣了,看慣了,習慣了,不易發現缺點;另外也有一些人對什麼都要求不高,滿足現狀,缺乏改革熱情,這對發明創造是很不利的。因此,要想搞發明創造就得克服這些惰性。

勤於實踐,親自動手

實踐出真知,發明創造離不開實踐,很難設想,一個不動手腳、脫離實踐的人,會搞出什麼發明來。要想成功,就得勤實踐,勤動手。勤動手包括勤收集情報、資料,勤試驗,勤製作。

尊重科學,量力而行

發明創造本身就是科學,還要抱有科學的態度,既不能脫離實際去空想或抱僥幸心理,也不能好高騖遠看不起生活中的小事。同時還要根據自己的實際能力去努力,否則是不會有什麼成效的。

小發明活動的特點是新穎、合理、實用。關鍵在於合理。一切不尊重科學規律的“發明”設計,都是不會成功的。小學和少先隊組織的任務是要通過一定的組織形式,努力啟發隊員們的思路,讓隊員們充分討論和總結出一些摸索規律的辦法,在組織這類活動時,應抓住四個環節:

(1)是要向隊員們普及一些如何進行發明創造、革新的方法,啟發思路,啟發隊員明確什麼是發明創造;介紹有關樣品和資料,引導大家評議和剖析,從中得到借鑒和啟發。

(2)是倡導隊員們深人生活,提高觀察能力和發現新異現象的能力;鼓勵隊員們對周圍的事物、日常的生活進行觀察,遇到不順手、不方便、不滿意的事情,就想方設法去改革,去發明創造,而不要將就對付,得過且過。

(3)是鼓勵隊員們質疑問難,發現矛盾,尋找發明創造的目標,提出設想方案。四是指導設計,修改製作並注意培養隊員不怕失敗的毅力和頑強的意士。

小發明和大發明是聯在一起的,今天熱心於小發明的少年兒童,將來就有可能成長為真正的大發明家。

7.對小學生的發明指導方法

根據兒童的心理特點和知識水平,有關專家在進行了大量研究和實驗的基礎上,提出了12種兒童發明技法。這些技法比較小學生在發明創造中運用,特分別介紹。

加一加

思考方法:可在這件東西上添加些什麼嗎?需要加上更多時間或次數嗎?把它加高一些,加厚一些,行不行?把這件東西跟其他東西組合在一起,會有什麼結果?

減一減

思考方法:可在這件東西上減去些什麼嗎?可以減少些時間或次數嗎?把它降低一些、減輕一些,行不行?可省略、取消什麼嗎?

擴一擴

思考方法:使這件東西放大,或使這件東西的某一部分或幾部分擴展,會怎麼樣呢?

縮一縮

思考方法:使這件東西壓縮、縮小;或使這件東西的某部分縮小,會怎麼樣呢?

變一變

思考方法:改變一下形狀、顏色、音響、味道、氣味,會怎麼樣?改變一下次序會怎麼樣?

改一改

思考方法:這件東西還存在什麼缺點?還有什麼不足之處,需要加以改進嗎?它在使用時,是不是給人們帶來不便和麻煩?有解決這些問題的辦法嗎?

聯一聯

思考方法:某個事物(某件東西或事情)的結果,跟它的起因有什麼聯係,能從中找到解決問題的辦法嗎?把某些東西或事情聯係起來,能幫助我們達到什麼目的嗎?

學一學

思考方法:有什麼事物可以讓自己模仿、學習一下嗎?模仿它的形狀、結構,會有什麼結果?學習它的原理、技術,又會有什麼結果?

代一代

思考方法:有什麼東西能代替另一樣東西嗎?如果用別的材料、零件、方法等,代替另一種材料、零件、方法等,行不行?

搬一搬

思考方法:把這件東西搬到別的地方,還能有別的用處嗎?這個想法、道理、技術,搬到別的地方,也能用得上嗎?

反一反

思考方法:如果把一件東西、一個事物的正反、上下。左右、前後、橫豎、裏外、顛倒一下,會有什麼結果?

定一定

思考方法:為了解決某一個問題或改進某一件東西,為了提高學習、工作效率和防止可能發生的事故或疏漏,需要規定些什麼嗎?

教師在傳授輔導發明技法時,不要照本宣科,花大力氣去講理論,要多例舉小學生成功的發明項目用的思維方法,參考一些有關的書刊,運用小學生喜聞樂見的語言和方式以提高輔導的效果。例如,把一些發明的完成過程編成小故事,通過講故事讓小學生掌握一些發明技法。魯班發明鋸子的故事就是一例。小學生聽了這個故事以後,就能懂得模仿法的基本常識。再如,組織小學生開展以某一種發明技法為主的小發明活動,使小學生在活動中自覺掌握這一種發明技法。如實不通過故事、活動等小學生喜聞樂見的方式去傳授輔導發明技法,小學生就很難接受。