A. 生活中有哪些发明
为让你在青少年科技创新活动中有所遵循,开阔视野,活跃思维,我们向你介绍搞小发明常见的几种选题思路和创造技法。但愿你从中得到精神的鼓励、方法的启迪,产生研究与创作的灵感,会心地说一声:“我能行!”。
一、什么是科学小发明
一提到"发明"二字,有些同学就害怕了,那有多难啊!其实创造发明并不神秘,有好多中小学生的发明,都在全国甚至国际上获了奖呢!
科学小发明,是指青少年在日常学习、生活、劳动中,对那些感觉到用起来不称心、不方便的东西或方法,运用自己学过的科学知识,设计、制造出目前还没有的更称心、更方便的新物品或新方法。它同"大发明"比较起来,选择的范围比较窄,解决的问题比较单一,使用的材料比较好找,所花的经费也不多,所以称为"小发明"。
小发明有没有质量标准呢?有。一件优秀的小发明应具备"三性",即新颖性、创造性和实用性。
1.新颖性。新颖性是指你在完成这个小发明之前,还没有出现过同样内容或技术的产品。也就是说,你既在街上的商店里买不到同样的产品,也没有在书刊、广播电视中看或听到过介绍;同样的发明,既没有由他人向专利局提出过申请并记载于专利申请文件中,也没有由他人申报参加各级发明创造比赛。但是,如果你在别的发明上增加了新的功能、新的方法、新的用途,或是将原有的几件物品巧妙地组合在一起,构成一个新个体,增加了新的功能,那也算具有新颖性。
好客鞋
一天,魏强同学跟爸爸到一个朋友家做客,一进门就把他给难住了:主人家铺着地毯,不换鞋显得不礼貌。换鞋吧,脚又有臭味。回家后,魏强就想:如果有一种拖鞋,不用脱下脚上的鞋就能穿,那该多好!后来,他从旅游鞋上的尼龙搭扣得到启发:将拖鞋上的鞋袢装上尼龙搭扣,一按就搭上,一掀就拉开,要肥要瘦不就可以调节了吗?于是他找来一双旧拖鞋,剪开鞋袢,缝上尼龙搭扣,做成了"好客鞋"。这项小发明在第四届全国青少年发明创造比赛中获得了三等奖。
其实,魏强的小发明只不过是将尼龙搭扣这项别人的发明移植到拖鞋上,但使拖鞋有了新的功能,尼龙搭扣也有了新用途,这项小发明也就具备了新颖性。
2.创造性。创造性是指小发明同原来的同类产品已有的技术相比,有突出的实质性特点和显著的进步。
方便肥皂盒
一般的肥皂盒装点水,肥皂就会发粘,不容易取出来,肥皂的寿命也很短。天津的范平同学利用杠杆原理发明了方便肥皂盒。打开肥皂盒,肥皂就会立起来。它和同类产品相比,技术上要先进一些,获得了第一届全国青少年发明创造比赛一等奖。
3、实用性。实用性是指该发明能够制造或使用,并且产生积极的效果。小发明要能够做成实实在在的物品,不能只是想法或设计图纸,而且还要能够解决生产生活中的实际问题。
防虫树裙
山西临县盛产枣子,但枣曲虫对枣子的危害很大。刘艳同学仔细观察枣曲虫的生长活动规律,发现雌虫要爬上树干与雄虫交配再残害树叶、树果。他就想了一个办法,在树干的半腰围一圈硬塑料片,内层涂上除虫药膏,使雌虫上不了树。这种简单巧妙的防虫树裙,实用性强,受到了枣农的欢迎,荣获第六届全国青少年发明比赛一等奖。
当然,完成一件小发明并不是"眉头一皱,计上心来"这么简单,它要经过选题、构思设计、制作、实践检验与改进、成功等步骤。
搞小发明的第一步,就是要确定发明的对象,考虑研究什么问题,这就是选题。对青少年来说,应从自己所熟悉的生活实际出发,在学校、家庭及周围的生活圈中去寻找发明题材。如当你在学习、生活中遇到一些困难时,你肯定会说:"要是有某某东西就好了。"这个你想的所要发明的东西就可作为发明对象。不过,同学们在选题时,一定要结合自己的知识水平和设计制作能力,不要空想办不到的发明。
体裁选好后,接着是构思设计。也就是根据基本的科学原理和经验,设计出选题对象的形态、结构、方法与实施方案。构思时尽可能想出多套设计方案,再根据可行性与实用性精选出最佳结构方案。方案以取材简单、巧妙易行、缺点最少为好。
构思成熟后,就可以开始制作了。制作时应尽可能利用现有条件,在少花钱甚至不花钱的前提下制作出精巧的作品。某些技术上的问题,可以向老师和家长请教,有时还可以找一些有关厂家帮助制作部分部件。
小发明样品完成后,还要进行实践检验与改进。即将作品拿去使用一段时间,在使用中发现问题,并向家长老师和同学广泛征求意见,看还有没有改进或不合理的地方。然后综合各方面的意见,对小发明加以改进。几乎每件优秀的小发明都是"改"出来的。
至此,你将会享受到成功的喜悦。接下来,就可申报参加各级青少年发明创造比赛、申请专利或向报刊投稿了。参赛的申报文件主要包括组委会提供的申报表、项目说明和证明材料,其中,项目说明内容为:发明的选题是怎样发现的、发明方案是怎样设计的、发明作品是怎样制作的?这项发明如何体现出新颖性、创造性和实用性?你的创造性贡献是什么?进一步完善该发明的建议和设想。附上外观图(最好还有黑白照片)、结构图、原理图和其它必要的图表资料。凡涉及医疗保健用品、动植物新品种和国家保护的动植物的小发明项目,还必须提供有关部门的证明材料。
科学小发明是一件人人能做的事,也是一项趣味无穷的实践活动。只要大家用心观察周围的事物,善于发现问题,提出问题,大胆探索,动手实践,勇于突破条条框框的束缚,就会有所创新,有所发明。
二小发明选题思路
1、列举缺点找选题
学搞小发明首先就要学会选择发明课题。
一个重要的方法,就是从学习、生活中不顺当、不方便、不合意的事情着手,列举缺点,多问"有什么缺点需要克服的?"再去寻找克服缺点的方法,这种根据现有物品的缺点而提出改革设想的方法称缺点列举法,也是选择小发明题目的一种简便有效的方法。
四用防触电插座
电源插座几乎家家都有,但它很容易触电,对于小孩子来说特别危险,而且插上拔下很麻烦。上海的徐琛同学解剖了几种传统的电源插座,设计了一种"四用防触电插座",这种插座在普通插座的插孔中,加装了两道绝缘的活门,只有插头同时插入两个插孔时,才能接通电源。这样,当小孩不注意把小手或铁钉等插入任一插孔时,由于有两道门挡着,也就不会触电了。这项小发明荣获了第二届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。
气压水瓶的改进
气压水瓶有缺点吗?有!由于它的出水管直插瓶内水底,所以每次压水时,底部的沉淀物往往使压出的水变浑浊。北京的张雪克同学针对这个缺点,对气压水瓶作了改进,他把吸水管口接了一截橡胶管,管口加一个塑料浮球,由于球始终浮在水面上,所以气压水瓶底部的沉淀物不会从吸管吸出。该发明获得了第二届全国青少年创造发明比赛三等奖。
列举物品的缺点实际上就是发现问题,而创造发明正是为了解决存在的问题。所以,我们每发现一个缺点,提出一个问题,往往就找到了一个发明的题目。
那么,怎样研究和发现缺点呢?
首先,要随时留意自己日常使用的物品存在哪些不足或不方便之处,并善于抓住一件物品深究细挖。伞,是大家常用的遮阳避雨的工具,似乎没有什么文章可做,可一些大小发明家却抓住它不放,花样日异翻新,如太阳伞、双人伞、折叠伞、母子伞、快干伞、天文伞……层出不穷。可见,一件事物有很多的发明题材可搞,而同一题材又可用各种不同的设计方案构成不同的发明。再拿钢笔来说吧,它的缺点还很多,如笔帽容易脱落或丢失,笔尖容易堵塞,圆形笔杆容易从桌上滑落损坏笔尖,晚上停电或野外作业写字看不见……当你尽可能多地列举出某一物品的诸多缺点后,再根据你的能力,选择某一缺点或部分缺点作为研究对象,确定小发明课题。
充气太阳灶太阳
能对人们极有吸引力,但目前的太阳灶造价高,工艺复杂,又笨重(50千克左右),调节也麻烦,野外工作和旅游时携带就不方便了。上海的连鑫等同学在调查研究的基础上,明确了主攻方向:简化太阳灶的制作工艺,减轻重量,减少材料消耗,降低成本,获取最大的功率。他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘粘结,充气后就膨胀成一个抛物面,再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。用打气筒向内打气,改变里面气体压强,随着打气的多少,上面一层透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以达到自动会聚反射光线的目的。这种"无基板充气太阳灶"只有4千克重,拆装方便,便于携带,获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。
该发明实际上是多种移植的结果:他们把充气玩具的技术,日常商品商标的不干胶贴片,凸透镜似的抛物面结构,移植到新的太阳灶上来,他们把课本上的光学、流体力学的原理等知识,移植到太阳灶的设计上,从而成功地完成了小发明。
蜡烛灯
蜡烛是人们常用的一种照明工具,但烛焰怕风,烛体不易固定,亮度不能控制。怎样改进这些缺点呢?湖北监利中学的柳国弘同学先考虑固定烛体与防风,他将蜡烛插在一个铁筒中,罩上一个玻璃罩。他联想到卡口式灯泡的固定方式,并借用到蜡烛灯上,安了个弹簧以使烛焰保持在灯罩的最佳中心位置。
怎样使蜡烛不流泪呢?解决这个问题,必须不断降低蜡烛顶部温度,使热量向四周传导散发。汽车的发动机前面均有金属散热片,是否也可以借鉴到蜡烛灯上来呢?他在润肤香脂金属盒上钻一个大孔,将剪好的散热片剪成电扇片的形状,在中心打一个同样的大孔,将剪好的散热片焊接在盒上(两者的大孔要对齐)。
怎样控制烛焰的亮度呢?他受煤气炉的空气阀的启发,用内外两个带气窗的套圈套在一起(内圈用散热片下面的铁盒,外圈用一另做的塑料圈),通过转动气门来控制空气流量,实现了调节烛焰亮度的愿望。这个发明可说是一项2"移花接木"的综合体,灯罩是从煤油灯来的,固定方式是从卡口灯泡来的,散热片是从汽车来的。
由此可以看出,移植法是一种很有意义的发明思路,同学们掌握得好,能搞出相当好的小发明。
运用移植法大关键是要扩大知识面,了解一些新技术、经常分析一些物品或其某一结构的原理、功能。这样,大脑里可供移植的信息多了,你搞小发明时就可信手拈来,为你所用。
B. 科学发明
进入20世纪以来,人类的大量发明开始问世,为人类所知所闻,甚至应用于生活之中。如今,14岁以下的儿童,没有哪一个没听说过手机的;电子邮件和手机短信取代了书信,成为人们相互交流的快捷工具,可见科学带来的蓬勃发展的程度。
试想,没有发明电灯的话,又哪会有今天夜晚的光明;没有发明飞机的话,又哪会有国际交通节奏上的突破;没有发明电视的话,又哪会有让人知道每日更新了哪些信息;没有发明电脑的话,又哪会有今天的信息化社会。细看,不管人类是发明什么,最终目的总是为了全人类生活上的方便或者科技的进一步发展,出发点都是为了追求高节奏高享受高科技的生活。哪怕是发明了小小的一颗电池,那也是为了给人类提供一种能源存储的环境,更是进步的体现啊。
当然,任何事都有双面性,科学发明也不例外,当科学发展进步到一定程度后,有些科学发明甚至会带来毁灭性灾难,例如核弹的发明,当其运用于军事上的时候,是对全人类有一定的威胁性;又例如机器人的发明,当人工智能出现在人类生活当中,逐步用机器人代替人类处理各种事情的时候,试想有一天会不会全是机器人的世界呢?这也是对全人类有一定的威胁性。所以在科学发展同时,人类是否会意识到有一天会被这些高科技毁灭于一旦呢?
所以说对于科学发明对人类是否有好处这个问题并没有唯一的答案,毕竟科学发明是由人类决定的,当然人类对它是有一定的操控性作用,当人类控制能力有限时,或者科学发明带来的就未必是好处了。不过可以想象的是,如果存在一个科技比我们地球还高度强大的星球的话,可以确定的是那个星球已经能够擅长使用他们自己的科学发明了,而人类呢?是觉醒还是依旧沉迷?
C. 你还知道哪些科学发明或发现是受日常生活小事启发的
1.爱迪生发明留声机
一
次,爱迪生一人在静静的实验室里研究改进在纸带上打印符号的电报机.这时,电报机内的一种单调的声音吸引了他.在试图排作这种声音时,爱迪生出乎意料地发现,这是纸带在小轴压力下发出的声音.在改变小轴的压力时,声调的高度也随之变化.这就使他产生了一个念头:借助运动载体上深度不同的沟道来记录和回收声音.
2.爱迪生在另一次试验电话的时候,发现传话筒里的膜板,随话声而震动.他找了一根针,坚立在膜板上,用手轻轻按着上端,然后对膜板讲话.实验证明,声音愈高,颤动愈快;声间低,颤动就慢.这个发现,更奠定了发明留声机的决心.2.瓦特发明蒸汽机是最典型的受日常生活小故事启发的.主要是因为水开了,水蒸气让茶壶盖子一跳一跳的,让他想到蒸汽的力量,于是蒸汽机就被他发明出来了.
3、阿基米德发现浮力定律是他是洗澡时发现的.国王让他称皇冠是不是纯金制造,于是他在洗澡时发现水溢出来了,于是通过体积大小称出了皇冠.
4、1850年法国的物理学家莱昂·傅科(j.foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,最后发明了陀螺仪.同样,张三丰的太极拳也受陀螺旋转很稳定的启发下创建的
5
牛顿一次在树下看书,忽然一个苹果掉下来砸到他的头上,于是他想苹果为什么不上天而是落在地上,于是他想到可能有一种力.于是发现了万有引力定律
D. 科技小发明(要能方便日常生活的)
自制香皂纸、自制热气球、自制手电筒。
一、自制香皂纸
制作材料和工具:
吸湿性较好的白纸,小块香皂,一支毛笔和一次性饮料罐。
制作方法:
先把香皂切碎后放在罐里,盛上适量的水后把杯子放在炉上加热,等香皂融化,将白纸裁成火柴盒大小,一张张涂透皂液,再取出阴干就成了香皂纸。
二、自制热气球
1.首先我们用软纸裁出6~8个叶状的纸片。
2.将它们对折并用胶水将它们的边粘在一起作成一个气球。
3.用胶带将四根连线粘到气球底部。用橡皮泥将线的另外一端固定在桌子上。
4.尽量将电吹风的速度调的很慢。将吹风口向上对准底部的开口并且打开开关。气球会慢慢变大拉紧细线并且离开桌面。
三、自制手电筒
具体制作方法是:
1.将一只废易拉罐(如露露饮料罐)起掉一头盖子,另一头用圆头榔头敲凹。用厚瓦楞纸板卷起两节一号电池,电池正极朝上、负极朝下装入罐中。
2.找一个合适的塑料盖(如神奇大大卷的盒盖正好可以扣在露露饮料罐上),在盒盖中央挖一个圆形小洞,洞的大小以使灯泡插紧为宜。将灯泡底座插入小洞。
3.取一段寻线两端剥去线皮,一端绕在灯座上,另一端从塑料盖侧面扎一个小孔穿出。将塑料盖盖在易拉罐上。检查一下,灯泡、电池是不是紧密接触。到这里一次性手电筒就做好了。
4.使用时,用大拇指把从侧壁穿出的导线按在从拉罐无油漆的焊缝上,手电筒就会发光,大拇指离开导线跳起,手电筒就灭了,使用非常方便。
E. 说说科技发明给人类的生产和生活带来哪些
1.大大提高了社会抄生产力.
2.促进了社会的和谐发展.
3.促进了人类文明的发展.
4.提高了人们的生活水平和生活质量.
5.促进了经济社会的发展,提高物质质量.
6.使国家更加繁荣、富强,人民更加富裕、
幸福科技的发展还有更多的好处,火箭的升空,圆了中国人民的百年飞天梦,鸟巢水立方的建成,圆了中国的奥运梦想,试问没有科技中国人怎么能圆梦呢?
我们是幸福的,我们是幸运的,我们赶上了一个科技高速发展的时代,一个充满高科技的时代,这不光光是我们的祖先在进化时选择了发展,选择了进步,也包括了所有人的不懈努力,刻苦钻研,我们今天的日子时有多少辛勤的科学家们用智慧甚至生命换来的。因为法拉第,我们生活的周围才充满了各种各样的电器;因为达尔文、因为孟德尔,我们才可以更好地了解自己,认知自己;因为扁鹊,因为华佗,因为李时珍,我们的生命才能得到保障我们周围的一切,不都是他们给我们换来的吗?生活如此舒适,生活如此惬意,生活如此美妙,我们的平均寿命比古代提高了30岁,看望亲友甚至不用出家门,这不都是科发展给我们带来的好处吗?
F. 有那些科学发明是受日常生活小事启发的呢
一次,
爱迪生一人在静静的实验室里研究改进在纸带上打印符号的电报机回。这时,电报机内的一种答单调的声音吸引了他。在试图排作这种声音时,爱迪生出乎意料地发现,这是纸带在小轴压力下发出的声音。在改变小轴的压力时,声调的高度也随之变化。这就使他产生了一个念头:借助运动载体上深度不同的沟道来记录和回收声音。
无独有偶,爱迪生在另一次试验电话的时候,发现传话筒里的膜板,随话声而震动。他找了一根针,坚立在膜板上,用手轻轻按着上端,然后对膜板讲话。实验证明,声音愈高,颤动愈快;声间低,颤动就慢。这个发现,更奠定了发明留声机的决心。
参
G. 我们末来还有什么科学发明影响着人类的生活呢
这个问题太深奥了,很广泛,随着科学技术的发展发明,什么都能代替人工作,比如说机器人,电子眼,它们在某种程度上影响着人们的生活,使很多人无话可做
H. 哪些科学发明是科学家在日常生活中发现的
高跟鞋
15世纪的一位威尼斯商人经常要出门做生意,又担心妻子会外出风流。一个雨天,他走在街道上,鞋后跟沾了许多泥,因而步履艰难。商人由此受到启发,因为威尼斯是座水城,船是主要的交通工具,商人认为妻子穿上高跟鞋将无法在跳板上行走,这样就可以把她困在家里。岂料,他的妻子穿上这双鞋子,感到十分新奇,就由佣人陪伴,上船下船,到处游玩。高跟鞋使她更加婀娜多姿,讲求时髦的女士争相效仿,高跟鞋便很快地盛行起来了。
雨 衣
1747年,法国工程师弗朗索瓦·弗雷诺制造出世界上最早的雨衣。他利用从橡胶木上获得的胶乳,把布鞋和外套放在这种胶乳溶液中进行浸涂处理后,就可以起到防水的作用。在苏格兰橡胶厂的麦金托什因生活窘迫,无力购买雨具,每逢雨天,只能冒雨上下班。一天,他不小心将橡胶汁沾满衣裤,怎么也擦不掉,只好穿着这射脏衣服回家。室外阴雨绵绵,麦金托什回到家却惊喜地发现,穿在里面的衣服一点没有湿,他索性将橡胶汁涂满全身衣服。这就是世界上第一件胶布雨衣。
剃须刀
1828年谢菲尔德制成一边有保护的刀片,这是安全刀片的前身。1895年,美国一位推销员吉列偶遇发明家佩因特·佩因特希望赚大钱,想发明一种从从都需要而且一次性使用的东西。一天,吉列刮胡子,发现剃刀的刀片正适合这种构想。他设计出种安全剃刀夹持柄,但找不到能制成薄刀片的厂家。到1901年,他遇见机械师卡森,才解决了技术问题,使锄形刀架与双刃可换刀片合成一体,并申请了专利。早在1900年,电动剃须刀已在美国获得专利,但第一种适于商业制造的电动剃须刀是由美国退役陆军上校希克设计,并于1928年获得专利的。
镜 子
我们的祖先早在2000多年以前就制出了精美的“透光镜”。14世纪初,威尼斯人用锡箔和水银涂在玻璃背面制镜,照起来很清楚。15世纪纽伦堡制成凸透镜,是制玻璃时在内部涂上一层汞剂而成。现代镜子是用1835年德国化学家利比格发明的方法制造的。把硝酸银和还原剂混合,使硝酸银析出银,附在玻璃上。
拉 链
拉链是1891年由美国芝加哥机械师贾德森最先发明的。贾德森为了解除每天系鞋带的麻烦,就发明一种可以代替鞋带的拉链。这种拉链是由一排钩子和一排扣眼构成,用一个铁制的滑片由下往上拉,便可使钩子与扣眼一个依次扣紧。贾德森把样品送到1893年的哥伦比亚博览会上展出,得到好评,并因此取得了专利。如今,拉链的品种不断增多,其应用不只限于日用品,而且已进入科研、医疗、军事等领域,被某些人誉为20世纪科技界的10大文明之一。
冰 箱
第一台人工制冷压缩杨是由哈里森在1851年发明的,哈里森是澳大利亚《基朗广告报》的老板,在一次用乙醚清洗铅字时,他发现乙醚涂在金属上有强烈的冷却作用。乙醚是一种沸点低的液体,它很容易发生蒸发吸热现象。哈里森经过研究研制出了使用乙醚和压力泵的冷冻机,并把它应用在澳大利亚维多利的一家酿酒厂,供酿酒时制冷降温用。第一台用电动机带动压缩机工作的冰箱是由瑞典工程师布莱顿和孟德斯于1923年发明的。后来一家美国公司买去了他们的专利,于1925年生产出第一批家用冰箱。
I. 哪些科学发明或发现是受日常生活小事启发的
1、铅笔头上的来橡皮檫,一个画源家在用铅笔绘画时,总是不时找橡皮檫,感觉很麻烦,就想办法将橡皮檫绑在铅笔头上,最后就形成了现在的带橡皮檫的铅笔了.
2、瓦特发明蒸汽机是最典型的受日常生活小故事启发的.
3、阿基米德发现浮力定律是他是洗澡时发现的.
4、1850年法国的物理学家莱昂·傅科(J.Foucault)为了研究地球自转,首先发现高速转动中的转子(rotor),由于惯性作用它的旋转轴永远指向一固定方向,最后发明了陀螺仪.同样,张三丰的太极拳也受陀螺旋转很稳定的启发下创建的.