科技小发明讲座 第七讲

小发明选题思路之偶然发现出选题
   日常生活中常常会出现一些偶然的现象。如果我们抓住一瞬即逝的偶然现象不放,想一想其中的道理,再加以研究,往往可以搞出成功的小发明。这种发明思路称为偶然发现法。
自锁式衣钩
   一天,吉林的崔强同学放学回家,脱下衣服往衣钩上一挂,刚转身,"啪"的一声,刚挂好的衣服掉地上了。就是这个极为偶然的现象,诱发了崔强同学的发明灵感:何不发明一个衣服挂上去不会掉的衣钩呢?找到发明课题后,他就着手研究,最后他将衣钩改成两个钩,一个挂物钩(主钩),露在盒外,一个防掉钩(副钩)藏在盒里。如果有衣服挂到主钩上,衣服的重量变成力,通过主钩传到副钩上,副钩就从盒里冒出来同主钩咬合,夹住挂在上面的衣服。风吹不掉,人碰不掉。这项小发明获得了第三届全国青少年创造发明一等奖。


柄不入液的舀液瓢
   一次,湖南的骆剑舞同学无意中将塑料水瓢碰落到水缸里了,正当他要从水缸里捞瓢的时候,他发现水瓢虽浮在水面上,柄却插在水里了,想拿出瓢就必须把手伸进水里,这多不卫生啊!他突然想起姥姥讲过的一件事:村里的一位老大爷收藏配过农药的塑料瓢,由于他的孙子洗瓢时忘了洗瓢柄,结果柄上的残药引起大爷中毒。骆剑舞同学从这次偶然发现和偶然事件中萌发了发明一种"柄不入液瓢"的念头。后来他从小朋友玩的不倒翁受到启示,在塑料瓢柄对面的瓢体部位附加一适当的重块,这样,不管是空瓢还是盛水的瓢落水后,柄总是向上翘着让你随手可握,既方便又卫生。这项小发明除在第六届全国发明展中获得金牌奖外,还被宋庆龄基金会授予专项发明奖。
   你可能会说,这些现象太平常了,我也碰到过,甚至碰到过多次。是啊,偶然现象就经常出现在日常生活中,科学就在你身边,新的发现也许就在你的眼皮底下。对于同一个现象,有些人熟视无睹,有些人却看成难得的机遇。水开了,壶盖不断被顶起来,谁没见过呢?但只有英国的瓦特对这种现象仔细观察、认真思考,最终发明了蒸汽发动机。


牛顿也是从苹果落地这一极普遍的自然现象中,偶然发现了万有引力。弗莱明在培养葡萄球菌的实验过程中,偶然发现了青霉杀死葡萄球菌的功能,而后发明了青霉素。由此看来,许多创造发明就蕴藏在一些微不足道的偶然现象中,关键是看你能否"捉住"这些稍纵即逝的机遇。
多功能拼贴板
   一个星期天,山西的李琳同学做作业时,放在写字台上的三角板忽然拿不起来了。原来,三角板上沾了水,就紧紧贴在玻璃板上了。这个偶然发现引起了李琳的思考:水又不是万能胶,怎么能将三角板和玻璃板"粘"在一起呢?通过分析和查阅资料,她才明白这是大气压力的作用,水将三角板和玻璃板之间的空气赶跑了,那之间变成了真空,于是,周围的大气压力就把三角板紧紧压在玻璃板上。她巧妙地利用真空和大气压力的作用,用一个旧镜框镶一块塑料板,沾上水可以拼上各种小塑料片,要修改或另贴时,只要把水搽干净就行了。李琳将这个小发明取名为"多功能拼贴板系列",既可供学生做手工游戏,又可供教师上课时演示。
   李琳同学是怎样找到发明的题材的?是好奇心。好奇,是吸引人们走向发明创造的磁石,是种在人们心中的一颗发明创造的种子。要想抓住机遇,就应该留意身边的一切,具有强烈的好奇心。不仅对一些奇、特、怪的事情感兴趣,而且要善于从一些普通的事情中发现别人未发现的新东西。
   当然,机遇只是给研究者提供一个线索。只有善于抓住线索不放,认真思考,追根到底,善于挖掘事物的本质特征,偶然的发现才会带来意想不到的成果,搞出令人欣喜的发明。

 

小发明创造技法之联想法
   联想是一种科学的、丰富的想象过程,是由一事物的表象、词语或动作想到另一事物的表象、词语或动作。比如你见到意志坚强的人就联想到钢铁,见到凶狠的人就联想到豺狼。
   当你研究一个发明对象时,把你已经知道的物品或曾经看到的某种现象同研究的对象联系起来,加以比较,从中受到启发,或者是对某种技术的模仿和借鉴,从而打开思路,创造出新的东西来


,这种小发明的方法称为联想法。
双尖绣花针
   一天,武汉市的王帆同学去姑姑家,看见姑姑正忙着绣花。只见姑姑绣花时,总要先把针尖朝下一扎,拉直绣线,然后翻转手腕,使针尖朝上,再朝上扎出来,手就这样一针上一针下来回不停地动着。王帆问姑姑:"这样上下翻转不累吗?"姑姑说:"累。绣一天花,手腕又酸又痛!"王帆看着姑姑劳累的样子,便想能不能改进一下这种传统的绣花方法呢?
   有一天,王帆在电视上看到渔民织网的情景,渔民拿着两头尖尖的梭子直着穿过来,直着穿过去,就把网织好了,根本不用翻转手腕。王帆马上联想到:把绣花针也制成跟织网梭一样两头带尖、中间开孔的样子,不就解决了翻转手腕的问题吗?于是,他请在机械厂做工的姑父作了一根两头有尖,把针鼻挪到针中间的绣花针。姑姑一试,果然省力,手腕不再酸痛,而且因为减去了翻转手腕的动作,还提高了效率。这项小发明获得了第四届全国青少年创造发明比赛一等奖。
沉沙器
   内蒙地区的很多家庭和学校都用上了对口抽水泵,克服了人工压水的缺点。但由于流水中总有沙子进入水泵,既容易阻碍水的流动,又会把水泵里的叶轮打坏,甚至憋坏电机,所以人们经常须把水泵拆开,把沙子清洗出去,很麻烦。内蒙古的崔成华同学想到:能不能制作一种东西,避免地下流水里的沙子进到水泵里去呢?他开始设计时,是在进入水泵前的水管里放一块铁纱罩,把水里的沙子挡住,但时间一长也会把管子堵塞,纱罩也会被堵死。怎么办呢?这时他联想到一个民间故事。故事里的猎人要捕捉野兽的时候,常常给野兽准备一个陷阱,使野兽失足掉下去,再也爬不上来。对了,何不给沙子准备一个往下掉的"陷阱"呢?于是,它又在紧贴纱罩前面的水管下面,装上一根竖管,竖管的底部装上可以拧开的螺丝。这样,当带沙的流水流经铁纱罩的时候,沙子被铁纱碰撞以后,跌到下面的竖管里。每隔一定的时候,拧开竖管底部的螺丝,放掉沉沙,就可继续使用。这项小发明获得了第二届全国青少年创造


发明比赛二等奖。


多用升降篮球架
   冬季上体育课时,上海的方黎同学看到全班40多人只有一个篮球架练习投篮动作,投一次篮要等很长时间,同学们不仅没学会投篮,还冷得够呛。心想:如果能有一个可供几个同学同时练习投篮的球架该多好啊!
   有一天,她和三个同学坐在一个方桌上吃早点,四人各坐一方。哦,有了!做个东南西北四个方位都有球圈的球架,不就可以提高四倍的效率吗?晚上,她绘设计图时,妹妹说:"你给我们幼儿园的小朋友也设计一个篮球架好吗?"一句话提醒方黎还必须考虑球架的高度问题。后来,她又联想到家里的落地扇。如果球架也能像落地扇一样可升可降,不就可以适合各年级同学使用了吗?在老师和同学们的帮助下,"多用升降篮球架"诞生了,在第一届全国青少年科学创造发明比赛中获得了二等奖,还受到了国家体委副主任徐寅生同志的高度评价和赞赏。
   由以上三例可以看出,联想法是一种富有活力的创造发明方法。运用联想法,必须思路开阔,善于把握事物之间的共同之处和彼此之间的关系,善于调动你记忆中的所有储备。王帆看到渔民织网的梭子与绣花针之间有很大的相似之处,从而直接类比发明了"双尖绣花针"。崔成华同学则从记忆中的一个故事情节诱发了"沉沙器"的设计灵感。
   另外,还要善于从毫不相干的事物之间透过现象分析,并找到其中隐蔽的相似之处,开展联想。从表面上看,篮球架、围方桌吃饭和落地扇三者之间似乎各不相干,毫无联系,但方黎同学透过表面找到了它们的相似之处,并由此悟出解决问题的办法。
   运用联想法要求同学们在平时多看、多想、多在脑中放一些供联想的事物。有时也许只是一句话、一个故事、一次游戏,都会激发起你发明的灵感呢!