為讓你在青少年科技創(chuàng)新活動中有所遵循,開闊視野,活躍思維,我們向你介紹搞小發(fā)明常見的幾種選題思路和創(chuàng)造技法.但愿你從中得到精神的鼓勵、方法的啟迪,產(chǎn)生研究與創(chuàng)作的靈感,會心地說一聲：“我能行!”.
　　一、什
　　么是科學(xué)小發(fā)明
　　一提到"發(fā)明"二字,有些同學(xué)就害怕了,那有多難啊!其實創(chuàng)造發(fā)明并不神秘,有好多中小學(xué)生的發(fā)明,都在全國甚至國際上獲了獎呢!
　　科學(xué)小發(fā)明,是指青少年在日常學(xué)習(xí)、生活、勞動中,對那些感覺到用起來不稱心、不方便的東西或方法,運(yùn)用自己學(xué)過的科學(xué)知識,設(shè)計、制造出目前還沒有的更稱心、更方便的新物品或新方法.它同"大發(fā)明"比較起來,選擇的范圍比較窄,解決的問題比較單一,使用的材料比較好找,所花的經(jīng)費也不多,所以稱為"小發(fā)明".
　　小發(fā)明有沒有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)呢?有.一件優(yōu)秀的小發(fā)明應(yīng)具備"三性",即新穎性、創(chuàng)造性和實用性.
　　1.新穎性.新穎性是指你在完成這個小發(fā)明之前,還沒有出現(xiàn)過同樣內(nèi)容或技術(shù)的產(chǎn)品.也就是說,你既在街上的商店里買不到同樣的產(chǎn)品,也沒有在書刊、廣播電視中看或聽到過介紹；同樣的發(fā)明,既沒有由他人向?qū)＠痔岢鲞^申請并記載于專利申請文件中,也沒有由他人申報參加各級發(fā)明創(chuàng)造比賽.但是,如果你在別的發(fā)明上增加了新的功能、新的方法、新的用途,或是將原有的幾件物品巧妙地組合在一起,構(gòu)成一個新個體,增加了新的功能,那也算具有新穎性.
　　好客鞋
　　一天,魏強(qiáng)同學(xué)跟爸爸到一個朋友家做客,一進(jìn)門就把他給難住了：主人家鋪著地毯,不換鞋顯得不禮貌.換鞋吧,腳又有臭味.回家后,魏強(qiáng)就想：如果有一種拖鞋,不用脫下腳上的鞋就能穿,那該多好!后來,他從旅游鞋上的尼龍搭扣得到啟發(fā)：將拖鞋上的鞋袢裝上尼龍搭扣,一按就搭上,一掀就拉開,要肥要瘦不就可以調(diào)節(jié)了嗎?于是他找來一雙舊拖鞋,剪開鞋袢,縫上尼龍搭扣,做成了"好客鞋".這項小發(fā)明在第四屆全國青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽中獲得了三等獎.
　　其實,魏強(qiáng)的小發(fā)明只不過是將尼龍搭扣這項別人的發(fā)明移植到拖鞋上,但使拖鞋有了新的功能,尼龍搭扣也有了新用途,這項小發(fā)明也就具備了新穎性.
　　2.創(chuàng)造性.創(chuàng)造性是指小發(fā)明同原來的同類產(chǎn)品已有的技術(shù)相比,有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步.
　　方便肥皂盒
　　一般的肥皂盒裝點水,肥皂就會發(fā)粘,不容易取出來,肥皂的壽命也很短.天津的范平同學(xué)利用杠桿原理發(fā)明了方便肥皂盒.打開肥皂盒,肥皂就會立起來.它和同類產(chǎn)品相比,技術(shù)上要先進(jìn)一些,獲得了第一屆全國青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽一等獎.
　　3、實用性.實用性是指該發(fā)明能夠制造或使用,并且產(chǎn)生積極的效果.小發(fā)明要能夠做成實實在在的物品,不能只是想法或設(shè)計圖紙,而且還要能夠解決生產(chǎn)生活中的實際問題.
　　防蟲樹裙
　　山西臨縣盛產(chǎn)棗子,但棗曲蟲對棗子的危害很大.劉艷同學(xué)仔細(xì)觀察棗曲蟲的生長活動規(guī)律,發(fā)現(xiàn)雌蟲要爬上樹干與雄蟲交配再殘害樹葉、樹果.他就想了一個辦法,在樹干的半腰圍一圈硬塑料片,內(nèi)層涂上除蟲藥膏,使雌蟲上不了樹.這種簡單巧妙的防蟲樹裙,實用性強(qiáng),受到了棗農(nóng)的歡迎,榮獲第六屆全國青少年發(fā)明比賽一等獎.
　　當(dāng)然,完成一件小發(fā)明并不是"眉頭一皺,計上心來"這么簡單,它要經(jīng)過選題、構(gòu)思設(shè)計、制作、實踐檢驗與改進(jìn)、成功等步驟.
　　搞小發(fā)明的第一步,就是要確定發(fā)明的對象,考慮研究什么問題,這就是選題.對青少年來說,應(yīng)從自己所熟悉的生活實際出發(fā),在學(xué)校、家庭及周圍的生活圈中去尋找發(fā)明題材.如當(dāng)你在學(xué)習(xí)、生活中遇到一些困難時,你肯定會說："要是有某某東西就好了."這個你想的所要發(fā)明的東西就可作為發(fā)明對象.不過,同學(xué)們在選題時,一定要結(jié)合自己的知識水平和設(shè)計制作能力,不要空想辦不到的發(fā)明.
　　體裁選好后,接著是構(gòu)思設(shè)計.也就是根據(jù)基本的科學(xué)原理和經(jīng)驗,設(shè)計出選題對象的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、方法與實施方案.構(gòu)思時盡可能想出多套設(shè)計方案,再根據(jù)可行性與實用性精選出最佳結(jié)構(gòu)方案.方案以取材簡單、巧妙易行、缺點最少為好.
　　構(gòu)思成熟后,就可以開始制作了.制作時應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有條件,在少花錢甚至不花錢的前提下制作出精巧的作品.某些技術(shù)上的問題,可以向老師和家長請教,有時還可以找一些有關(guān)廠家?guī)椭谱鞑糠植考?
　　小發(fā)明樣品完成后,還要進(jìn)行實踐檢驗與改進(jìn).即將作品拿去使用一段時間,在使用中發(fā)現(xiàn)問題,并向家長老師和同學(xué)廣泛征求意見,看還有沒有改進(jìn)或不合理的地方.然后綜合各方面的意見,對小發(fā)明加以改進(jìn).幾乎每件優(yōu)秀的小發(fā)明都是"改"出來的.
　　至此,你將會享受到成功的喜悅.接下來,就可申報參加各級青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽、申請專利或向報刊投稿了.參賽的申報文件主要包括組委會提供的申報表、項目說明和證明材料,其中,項目說明內(nèi)容為：發(fā)明的選題是怎樣發(fā)現(xiàn)的、發(fā)明方案是怎樣設(shè)計的、發(fā)明作品是怎樣制作的?這項發(fā)明如何體現(xiàn)出新穎性、創(chuàng)造性和實用性?你的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)是什么?進(jìn)一步完善該發(fā)明的建議和設(shè)想.附上外觀圖（最好還有黑白照片）、結(jié)構(gòu)圖、原理圖和其它必要的圖表資料.凡涉及醫(yī)療保健用品、動植物新品種和國家保護(hù)的動植物的小發(fā)明項目,還必須提供有關(guān)部門的證明材料.
　　科學(xué)小發(fā)明是一件人人能做的事,也是一項趣味無窮的實踐活動.只要大家用心觀察周圍的事物,善于發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,大膽探索,動手實踐,勇于突破條條框框的束縛,就會有所創(chuàng)新,有所發(fā)明.
　　二小發(fā)明選題思路
　　1、列舉缺點找選題
　　學(xué)搞小發(fā)明首先就要學(xué)會選擇發(fā)明課題.
　　一個重要的方法,就是從學(xué)習(xí)、生活中不順當(dāng)、不方便、不合意的事情著手,列舉缺點,多問"有什么缺點需要克服的?"再去尋找克服缺點的方法,這種根據(jù)現(xiàn)有物品的缺點而提出改革設(shè)想的方法稱缺點列舉法,也是選擇小發(fā)明題目的一種簡便有效的方法.
　　四用防觸電插座
　　電源插座幾乎家家都有,但它很容易觸電,對于小孩子來說特別危險,而且插上拔下很麻煩.上海的徐琛同學(xué)解剖了幾種傳統(tǒng)的電源插座,設(shè)計了一種"四用防觸電插座",這種插座在普通插座的插孔中,加裝了兩道絕緣的活門,只有插頭同時插入兩個插孔時,才能接通電源.這樣,當(dāng)小孩不注意把小手或鐵釘?shù)炔迦肴我徊蹇讜r,由于有兩道門擋著,也就不會觸電了.這項小發(fā)明榮獲了第二屆全國青少年科學(xué)創(chuàng)造發(fā)明比賽一等獎.
　　氣壓水瓶的改進(jìn)
　　氣壓水瓶有缺點嗎?有!由于它的出水管直插瓶內(nèi)水底,所以每次壓水時,底部的沉淀物往往使壓出的水變渾濁.北京的張雪克同學(xué)針對這個缺點,對氣壓水瓶作了改進(jìn),他把吸水管口接了一截橡膠管,管口加一個塑料浮球,由于球始終浮在水面上,所以氣壓水瓶底部的沉淀物不會從吸管吸出.該發(fā)明獲得了第二屆全國青少年創(chuàng)造發(fā)明比賽三等獎.
　　列舉物品的缺點實際上就是發(fā)現(xiàn)問題,而創(chuàng)造發(fā)明正是為了解決存在的問題.所以,我們每發(fā)現(xiàn)一個缺點,提出一個問題,往往就找到了一個發(fā)明的題目.
　　那么,怎樣研究和發(fā)現(xiàn)缺點呢?
　　首先,要隨時留意自己日常使用的物品存在哪些不足或不方便之處,并善于抓住一件物品深究細(xì)挖.傘,是大家常用的遮陽避雨的工具,似乎沒有什么文章可做,可一些大小發(fā)明家卻抓住它不放,花樣日異翻新,如太陽傘、雙人傘、折疊傘、母子傘、快干傘、天文傘……層出不窮.可見,一件事物有很多的發(fā)明題材可搞,而同一題材又可用各種不同的設(shè)計方案構(gòu)成不同的發(fā)明.再拿鋼筆來說吧,它的缺點還很多,如筆帽容易脫落或丟失,筆尖容易堵塞,圓形筆桿容易從桌上滑落損壞筆尖,晚上停電或野外作業(yè)寫字看不見……當(dāng)你盡可能多地列舉出某一物品的諸多缺點后,再根據(jù)你的能力,選擇某一缺點或部分缺點作為研究對象,確定小發(fā)明課題.
　　充氣太陽灶太陽
　　能對人們極有吸引力,但目前的太陽灶造價高,工藝復(fù)雜,又笨重（50千克左右）,調(diào)節(jié)也麻煩,野外工作和旅游時攜帶就不方便了.上海的連鑫等同學(xué)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,明確了主攻方向：簡化太陽灶的制作工藝,減輕重量,減少材料消耗,降低成本,獲取最大的功率.他們首先把兩片圓形塑料薄膜邊緣粘結(jié),充氣后就膨脹成一個拋物面,再在反光面上貼上真空鍍鋁滌綸不干膠片.用打氣筒向內(nèi)打氣,改變里面氣體壓強(qiáng),隨著打氣的多少,上面一層透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以達(dá)到自動會聚反射光線的目的.這種"無基板充氣太陽灶"只有4千克重,拆裝方便,便于攜帶,獲第三屆全國青少年科學(xué)發(fā)明創(chuàng)造比賽一等獎.
　　該發(fā)明實際上是多種移植的結(jié)果：他們把充氣玩具的技術(shù),日常商品商標(biāo)的不干膠貼片,凸透鏡似的拋物面結(jié)構(gòu),移植到新的太陽灶上來,他們把課本上的光學(xué)、流體力學(xué)的原理等知識,移植到太陽灶的設(shè)計上,從而成功地完成了小發(fā)明.
　　蠟燭燈
　　蠟燭是人們常用的一種照明工具,但燭焰怕風(fēng),燭體不易固定,亮度不能控制.怎樣改進(jìn)這些缺點呢?湖北監(jiān)利中學(xué)的柳國弘同學(xué)先考慮固定燭體與防風(fēng),他將蠟燭插在一個鐵筒中,罩上一個玻璃罩.他聯(lián)想到卡口式燈泡的固定方式,并借用到蠟燭燈上,安了個彈簧以使?fàn)T焰保持在燈罩的最佳中心位置.
　　怎樣使蠟燭不流淚呢?解決這個問題,必須不斷降低蠟燭頂部溫度,使熱量向四周傳導(dǎo)散發(fā).汽車的發(fā)動機(jī)前面均有金屬散熱片,是否也可以借鑒到蠟燭燈上來呢?他在潤膚香脂金屬盒上鉆一個大孔,將剪好的散熱片剪成電扇片的形狀,在中心打一個同樣的大孔,將剪好的散熱片焊接在盒上（兩者的大孔要對齊）.
　　怎樣控制燭焰的亮度呢?他受煤氣爐的空氣閥的啟發(fā),用內(nèi)外兩個帶氣窗的套圈套在一起（內(nèi)圈用散熱片下面的鐵盒,外圈用一另做的塑料圈）,通過轉(zhuǎn)動氣門來控制空氣流量,實現(xiàn)了調(diào)節(jié)燭焰亮度的愿望.這個發(fā)明可說是一項2"移花接木"的綜合體,燈罩是從煤油燈來的,固定方式是從卡口燈泡來的,散熱片是從汽車來的.
　　由此可以看出,移植法是一種很有意義的發(fā)明思路,同學(xué)們掌握得好,能搞出相當(dāng)好的小發(fā)明.
　　運(yùn)用移植法大關(guān)鍵是要擴(kuò)大知識面,了解一些新技術(shù)、經(jīng)常分析一些物品或其某一結(jié)構(gòu)的原理、功能.這樣,大腦里可供移植的信息多了,你搞小發(fā)明時就可信手拈來,為你所用.