張教授之所以能成為當代世界很有影響的發明家，是與他淵博的知識分不開的。也就是說，發明必須以紮實的文化知識做基礎，現代傑出創新人才必須是知識淵博者。
調動學生學習積極性
由於受年齡和知識掌握情況決定，學生嚐試進行發明創造時最困難的是找到好的選題，那麼如何幫助學生確定選題呢？
教師在課堂引導時，不能采用傳統的教學方法，隻憑一張嘴、一隻粉筆、一塊黑板來講授，這樣學生會感到枯燥乏味。教師應利用自己熟悉的優秀發明作品，引出問題，創設情境，活躍課堂氣氛，吸引學生積極參與。
如在講授“聯想發明法”時，可特地設計“用聯想發明技法進行發明選題”的活動課，先展示一些學生的優秀小發明作品，用幻燈片在屏幕上投影出這些作品選題產出的大致過程，讓學生根據自己的生活經曆，聯想出一個或幾個發明課題，再將部分學生聯想獲得的選題用幻燈片展示在屏幕上，讓學生思考，進行第二次聯想活動。
經過幾次反複，每位學生的課題都得到了展示，便讓學生根據自己的體會，總結出“聯想發明法”的要領。這樣，人人享受到了成功的喜悅，課堂主體作用得到了充分發揮，學習發明創造理論的熱情更加高漲，也為小學生進行發明創造活動時探求選題指明了方向。
注重學生的思維訓練
開展學生發明創造活動，對於訓練學生的創造性思維能力有非常大的作用。在活動中，教師要特別注重對學生進行係統的思維訓練，如進行發散、想象、聯想、類比、組合等思維的訓練，以促使學生創造性思維的發展。
通過訓練，重點幫助學生掌握創造性思維的兩種方法，即充分發揮想象力，突破原有知識圈而產生新設想的擴散思維方法和通過分析、比較、推理等手段，尋找最佳答案的集中思維方法。
鼓勵他們打破常規，多方聯想，以啟發式調動其“靈感”，激活他們的創造思維，直至達到“入迷”的境界，漸漸形成自己的創新思維方式，並獲得好的思維成果。
如有同學發明的“紫外線殺毒馬桶蓋”、“多功能的飲料瓶”等，就是他們通過觀察生活中的自然現象受到啟發，通過聯想思維方法獲得的創新成果。還有同學發明的“隱形可伸縮乒乓球網”、“桂花采集裝置”等，就是他們運用逆向思維技巧獲的好成果。而有的同學發明的“安全雨衣”、“姊妹小鼓棒”等，則是他們利用組合思維方式獲得的優秀成果。
樹立學生發明自信心
中小學生由於受各種條件和能力的限製，發明創造對於他們來說，比成年人要困難得多。老師要采用多種形式幫助學生消除“發明創造高不可攀”的畏難情緒，樹立“別人能做到我也能做到”的堅定信念，啟發他們注意觀察身邊事物，從學習、勞動和生活中尋找課題，然後鼓勵他們大膽創新和發明。
學生在課題實施中遇到困難，難免會產生波動情緒，這就需要輔導教師加以理解，抓住時機進行適當的引導與學生共渡難關，應及時激勵他們：“這個難題你一定能夠解決好，多想想便可突破！”
學生聽了之後自信心猛增，很快便進入了獨立解決難題的興奮狀態，並通過不斷努力，最終找到解決難題的好方法。從而有效地培養學生的創新毅力，為學生完成自己的發明作品做好堅實的後盾。
中小學生發明創造活動是一種實踐性很強的活動，教師要從學生生活實際考慮，合理安排其實踐的廣度和深度，否則就會走入發明創造的死胡同。
老師應從培養學生創新能力的需要著手，聯係生活組織學生進行了一係列的發明創造實踐活動；如運用調查法、參觀法、情報分析法、專利檢索法等尋找發明課題的實踐；運用組合法、移植法、智力激勵法、逆向構思法等進行解題的實踐；運用廢物利用、教具改革、學具創新等進行動腦動手相結合的實踐；應用實例發明法改進原來發明作品的不足的實踐，等等，使學生的發明創造能力真正獲得提高。
總之，作為中小學生發明創造活動的輔導教師，隻有自己在教育教學工作中不斷創新，努力探索輔導學生進行發明創造的方法和途徑，才能提高學生的發明創造能力，才能使學校的科技教育上升到一個較高層次，真正使學生的創新素質得到培養。
此外，培養中小學生的科技發明創造能力不隻是學校和老師的任務，要靠社會和家長的大力支持。這樣，才能為孩子們創造一個更好的發明創造環境。
強化發明創造的技巧
培養創造型人才，尤其是要培養從事發現或發明活動的創造型人才，就必須要培養他們嫻熟地掌握和應用發現的方法或發明的方法。在活動中，適當地開展發現方法與發明方法的訓練。遵循正確的途徑可以使你的發明變得簡單、易行。常用的發明方法有許多。
偶然發現法
顧名思義就是偶然的發現，如果你對偶然的發現、突發奇想不去思考，這些發現、奇想就會像閃電一樣一閃既失，不會有什麼結果。但是我們必須明白，現實生活中的所有現象都有它存在的道理，偶然出現的事物也有它的道理，隻要我們抓住不放，那就可以通過它發現這些道理搞出一些發明來。
水龍頭對於我們來說是最常見的，好像沒有什麼可發明的，但就是有人在水龍頭上大做文章，搞出了新發明。他就是昆明科技有限公司經理薑立人先生，他發明的“向上噴水的水龍頭”就是突發奇想的結果。
在一次淋浴時，他拿著淋浴噴頭為自己衝澡時淋浴器噴出的水直接噴在了他的臉上好舒服呀，哎，平時洗臉時也這樣噴一噴多好。
於是他開始研究，終於發明出了“向上噴水的水龍頭”。經過試驗洗臉時的用水量隻有平時用水量的五分之一，能夠節約大量的水。他的這一產品已經遠銷歐美等許多國家，實現了產業化。
聯想發明法
有的發明，是靠聯想成功的，如有一個同學發明的“售票窗口防盜鏡”就是一個典型的聯想發明的例子。俗話說，說者無心，聽者有意，他的一位叔叔從外地回來和他爸爸在閑談中，說這次回來在車站買票時被小偷掏了腰包。
站在衣櫃前打紅領巾的他，從鏡子中看到身後的一切物品，由此他聯想到能否用鏡子把身後的人物反射到購票人眼前，起到警示作用。後來，經過他多次的實驗，老師的指導，終於利用鏡子的反射原理發明出了“售票窗口防盜鏡”。
挖掘潛力法
挖掘潛力法就是破除守舊觀念，注意被忽視的事物，使物盡其用，說白了就是變廢為寶，一改多用或一改它用。在變廢為寶的同時，使其更加環保，更加節約資源，更加經濟。
如用廢報紙生產的鉛筆的發明者劉玉春原是一名記者，他發現出版社每天有大量的廢舊報紙，在他外出采訪的過程中，也發現各機關單位有大量的廢舊報紙，他利用工作之便作了大量的調查。
後來，他下定決心辭去了工作專搞發明，終於經過七年的艱苦努力，他發明的用報紙生產鉛筆獲得了成功。在每年為國家節約大約大量林木的同時，實現了產品的產業化。產品也進入了歐美市場，帶來了具大的經濟效益。真正實現了廢紙換美元的目的。
移植發明法
移植發明法也可稱轉移發明法、或嫁接發明。就是把已知的原理或熟悉的部件，運用到新的發明上來，這種技術上的移植，是發明創造的一條重要途徑，而且往往是一條捷徑。
比如，汽車是現有的，太陽能電池是現有的，那麼把太陽能電池運用到汽車上即成為太陽能汽車。這即是成功的事例。
四川的白新城同學就是根據吸塵器的原理，加上黑板擦，發明出既擦黑板又吸走粉筆灰的“迷你袖珍吸塵器”，它還可以用在生活的許多地方。
列舉發明法
既有對其希望的列舉，又有對其缺點的列舉。有很多東西，當你看慣了，就會認為沒有什麼值得改進和發明，可是你用新的眼光去看它，同一個事物，就會有不同的看法。
就是看身邊使用的東西，有什麼不方便，不順當，不如意的地方。它的缺點如何克服，克服的過程既是發明的過程。經過改進，缺點克服了，新的產品出來了，新的發明也就成功了。
或者你對身邊的事物，可能有一些希望。當這些希望得到實施以後，發明也就成功了。
如有的同學提出設想，能不能發明“多功能手杖”，他想：老人用的手杖能不能增加其功能，變成坐椅，使老人在轉遊的同時能夠坐下來休息。這些設想的提出，都來源與對生活的觀察，對生活的熱愛。
這在培養學生發明創造的同時，培養他們服務與人，服務社會的良好品質。這可是一舉多得的好事，我們何樂而不為呢？
適應需要發明法
了解我們身邊有什麼需要，也是我們尋找發明目標的重要途徑，經過仔細觀察，充分調研，抓住生活、工作、學習中的某些需要，下工夫進行研究，就能創造出受人歡迎的產品。
青少年參加科技活動，不是在進行真正意義上的科學研究，而是學習科學研究的方法，是接受科學教育的過程，因而提倡青少年要從自己的學習生活和社會生活中選擇題目，也就是要研究身邊的科學，探索身邊的奧秘。
安藤百福每天都看到許多人在車站旁的飯館前排隊，等著吃熱麵條。有一天，他突然靈機一動，如果能生產一種“隻用開水一衝就可以吃”的麵條，估計居家旅行者都會願意大量購買。
於是，他毅然確定了開發“方便麵條”的發明課題。安藤百福馬上投入發明試驗。他買來一個軋麵機，為了實現“方便、簡易”，他想到“油炸”，這樣，可以很快就把麵條炸幹，便於貯存。
經過長達三年的苦心鑽研，安藤百福終於研製成功了“雞肉方便麵”。現在方便麵已經進入我們的生活。
思維風暴式
這是美國奧斯本提出的一種尋求發明創造的方法，要求通過特殊的會議，使參加者相互啟迪，引起創造性設想的連鎖反應。
檢核表法
就是利用分析借鑒，看它能否他用、能否借用、能否改變、能否擴大、能否縮小、能否替代、能否調整、能否顛倒、能否組合。
創造發明中的師生合作
學生是創造發明的主體，教師是創造發明活動的指導者。作為輔導教師，應該充分認識到學生是創造發明的主體，在開展活動中教師不能包辦、代替。
老師不是課題的批發商，學生的創造性和洞察力是課題的真正源泉。課題的發現本身有助於發展學生的創新精神，培養學生發現問題的能力。這就要求我們處理好與學生在創造發明中的位置關係。
教師是探索活動的組織者與服務者
當你和學生一起麵對課題時，你不再是知識的輻射源。你是學生創造發明的組織者，服務者，要善於給學生搭建一個創新活動的平台，著重幫助解決研究所需要的資源問題。
課題研究活動必須為發展學生的“天才行為”，促進拔尖人才的脫穎而出做出貢獻。教師應當為更多青少年新秀脫穎而出、健康成長創造更多機會和條件。讓他們在學習、交流、展示、競爭、拚搏中成長成熟，早日成為建設祖國的棟梁之才！
如果一味地追求比賽的高成績，以教師的智慧替代學生，那麼可能會得到一時的榮譽，然而卻抹殺了學生的創新思維，最終也將失去我們教育的真正目的。
教師是科學方法的示範者與導航者
在學生發現問題，提出問題的基礎上，重視對學生研究方法的指導，這是研究型課程的主心骨，其目標是教會學生怎樣去研究。
學生應在教師的指導下，嚐試問題的解決。在解決問題的過程中，教師要善於創設腳手架，替他們搭建解決問題、合作交流的平台，引領學生創造奇跡。培養學生解決問題的能力，同時要提醒學生少走彎路，少做一些無用功。
研究出現一些意外時，教師的輔導要做到“到位而不越位”，要善於引導同學把握轉機，盡量讓學生感覺到是自己在發現，同時要做個日常的嗬護者、輔導者。教師應與學生合作展示問題解決的全過程。
教師是學生作品的欣賞者與體驗者
對於學生的作品，無論好與壞，都要給予足夠的重視，給學生給予高度的評價，並且對學生作品進行麵對麵的講評，指出作品的優劣，啟發改進思路。
大家一定知道愛迪生小時候做凳子的故事。就是那個做得很糟糕的凳子，也是他的最佳創作。當我們麵對這樣的作品時，嗬護一個具有創造精神的心是最重要的，隻有這樣才能更激發起學生的創作欲望，使學生獲得成功的體驗，也更能有效的開展創造發明活動。
教師是學生創造發明的情感激勵者
鼓勵比參與更重要，要真正成為學生“靈魂”的工程師，善於運用評價技巧，激勵學生主動發展。隻有對心靈力量有信心的人，才能達到成功。
發明創造應注意的問題
讓學生知道發明創造作用
發明創造是很偉大的，人類就是依靠發明創造才懂得使用工具，才懂走出洞穴成為現代人，才懂得使用火把，把光和熱帶給人間。
發明創造使人類的許多幻想變成了現實，比如，衛星上天、火箭升空、飛船登月、克隆動物這些都是人們依靠發明創造實現的。聯係前不久我國載人航天飛船成功發射並順利回收，圓了中國人千年的飛天夢想，靠的也是發明創造。
我們有的同學不是想發明一種飛行服，穿在身上就能自由自在地漂浮在空中；想發明一座能懸浮在白雲間的華麗的別墅……
發明創造的多彩光環處處閃爍，編織著一幅又一幅璀璨的圖畫，也許在過幾十年幾百年，如今的電燈、電視機、汽車、火車、飛機、電腦統統成了博物館的古董，那時的孩子們會指著這些東西說：“那時的人真笨！”
破除創造發明的神秘感
在人們的心目中，發明創造是最神秘的事情，多人連想都不敢想，更談不上“高攀”了。舉一些我們身邊的發明創造的例子，眼鏡、漏勺、筆簡、手電、腰帶、口紅……都是發明創造，說明發明創造無論大小都是偉大的。老師要想方設法增強學生同發明創造打交道的勇氣和信心。
鼓勵學生從小發明開始
常言說“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。
發明創造依托“三力”
發明創造要培養三種基本能力，即觀察力、想象力、分析能力。
1.觀察力
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.想象力
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，想象力就是箭頭。
3.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。
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。
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。
其實生活中的每一件物品都可以再變一變，再改一改。如衣架就可以改成的可升降的衣架，可變形的衣架，防風的衣架，折疊式移動的衣架。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，這是不是有可以改進的地方呢？
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。
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。
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”。
“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）減少環節。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，重量大為減輕，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、變材料等。
（1）變原理。什麼是變原理呢？例如，根據螺旋千斤頂“變”的原理，發明設計了液壓千斤頂，而學生發明了作品“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，有個小同學發明的多功能沐浴器把噴頭分別換成了海綿、刷子等。
（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，在原理和結構不變的前提下，用其他材料來替代原來的材料就是換材料。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，這樣就節省了大量橡膠。
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，一是反方向，二是反方法，三是反用法。
指導過程中應注意的問題
要注意謀求發明創造的巧，而不是高精尖。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。
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。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。有些作品可以反複加以改進，多角度加以改進，選出最佳方案。
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。多看相關報刊、雜誌，了解相關信息，擴大視野。
掃除學生發明創造障礙
通過探索、研究，人們發現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呢？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！”