在明确了新颖性、先进性、实用性、科学性是衡量
小发明的质量标准以后，同学们一定会跃跃欲试，希望自己能搞出优秀的
小发明来。但是，步入
小发明的成功之路，还要懂得
小发明的成功要素。下面谈谈
小发明成功的五个要素。
1、 善于学习 勤于思考
任何创造发明都需要知识。可以毫不夸张地说：没有知识就没有创造发明。不可想象，一个一无所知的人会有发明创造。
在历届全国及各省、市青少年科学创造发明比赛中参赛的作品，绝大部分都是运用课本上知识的结果。
这里仅举两个例子说明。
例1：任意等分角器。
这是广东省韶关市北江中学初二学生刘鸿燕发明的。1986年8月，在兰州的第三届全国青少年科学创造发明比赛上，获得一等奖，同时，还获得了联合国世界知识产权组织特派官员穆萨先生颁发的这次比赛的唯一的一块金牌——“世界青少年发明家”。同年10月，这个作品又被选送参加在武汉举办的“全国创造发明展览”，获得中国发明协会颁发的金牌奖。从其发明经过中，我们可以知道学习科学知识的重要。
在读初二年级，上几何课时，在课堂上，老师只教给同学们用圆规和直尺画二等分和四等分角。刘鸿燕想，老师怎么不教画三等分角呢？后来，老师说，用圆规和直尺作三等分角是世界数学难题，而且已经证明是不可能的。她想，不能用圆规和直尺解决三等分角问题，能不能用其他方法解决呢、如果能发明出这样的仪器，该多好呀!从此，她就特别留意等分角的问题。
后来，学到等腰三角形和全等三角形定理时，她想，等腰三角形底边的垂直平分线平分顶角，几个全等的等腰三角形对应的顶角又是相等的，把它们连接起来，不就可以把一个角都等分了吗？
于是，她找来透明的胶片，剪成一块块全等等腰三角形，再把它们用多种方法连接起来。有一次，她突然联想到，这些三角形连接起来，就像一把扇子，打开一把纸扇，不就看到很多等分角吗？扇子的轴就是公共顶点的位置，“扇子”所张的角度就随着变大变小，这样就可以用来等分不同大小的角了。为了随意改变公共顶点的位置，她沿等腰三角形底边上的高，开一条导向槽，用一枚大头针配合就行了。这样作品又从“扇子”变成了“任意等分角器”。
例2：自锁式衣钩。
吉林省汪清镇三小六年级学生崔强（朝鲜族）发明的自锁式衣钩，荣获第三届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。从其发明经过中，可以理解科学知识对发明思考的作用。中学生科技
有一天，崔强放学回家，他脱下衣服往衣钩上一挂，刚转身，“叭”的一声，回头一看，刚挂好的衣服掉在炕上了。在这瞬间，他想出了一个发明课题：把这衣钩改造成衣服挂上去不会掉的新衣钩!
他到处注意观察衣钩的形状和结构。认为要先解决挂上衣服不会掉的问题。于是，他便用锉刀把家里的衣钩锉得尖尖的，成为“乙”字型的竖弯。好了，挂东西确实牢固了，可是又细又尖的衣钩很容易刺破衣服，这样一来，原来只有一个矛盾，现在成了两个矛盾。他想呀想，总是想不出什么名堂来。
一次，不知怎么的，他脑海里忽然浮现出“夹子”的想法，用夹子式的衣钩行不行？他的夹子找出来做实验，结果，衣服挂上去不掉了，也不会刺破衣服，可是就是拿下来不方便。为了克服这个缺点，他三番五次地做实验，还是没门儿。不得已，去找科技辅导老师，老师启发他，利用常识课里教的杠杆原理试试看，注意观察钳子夹东西的道理，拿来用用看。老师还在纸上画了几种图样启发他。经过再三琢磨，他终于做出了一只又大又笨的夹式衣钩。他高兴地拿去给老师看，老师说，这是一种从未见过的新式衣钩。衣钩是日常用品，体积要小，要灵活美观。后来，经过4次大修改，才做成现在这个样子。
他做的新式衣钩有两个钩，一个叫挂物钩，是主钩。另一个叫防掉钩，是副钩。平时，主钩露在盒外，副钩留在盒里，看不出来，如果有衣服挂到主钩上去，衣服的重量变成力，这个力通过主钩传到副钩上，盒里的副钩就冒出来，同主钩咬合，夹住挂在上面的衣服。风，吹不掉；人，碰不掉。它结构简单、牢固，使用方便，成本很低。力的知识、杠杆的原理促成崔强作出了成功的发明。
从这两个例子，可知在搞
小发明时，决不能忽视基础知识的学习。相反，要更努力学好基础知识，学得越扎实，搞
小发明时就能得心应手地将科学的知识同具体的实践结合起来，运用学到手的知识进行创造。这就是说，不但要学好基础知识，而且要创造性地运用知识，激发创造潜力，使自己成为创造型的学生。
中学生科技 www.zxskj.com
创造性的学习有哪些特点呢？
（1）善于学习，兴趣广泛，知识面广，能牢固掌握各种基础知识。
（2）不死记硬背，注重理解，能灵活运用知识。在学习知识的过程中，有意识地培养自己的创造思维能力。
（3）有强烈的创造意识和欲望，多疑好问，想象力丰富。触类旁通，善于把各种知识组合起来思考问题。
（4）善于集中注意力思考一个特定问题。敢于实在旧框框，多角度、多方位、多层次地思考。
搞创造发明，要做到勤于思考，爱迪生曾经说过：“不下决心培养独立思考的人，便失去了生活中的最大乐趣——创造。”思考是产生问题之母。只要我们对自己周围的事物多观察、勤思考，发现矛盾，分析矛盾，就有可能提出新课题。如果对自己身边的工作、学习、生活中出现的问题患“不敏感症”，熟视无睹，就提不出改革意见，搞不出创造发明来。
坚持思考使人大受其益。1832年10月，美国著名画家莫尔斯搭乘“萨丽”号油轮从欧洲返回纽约。有一天饭后，杰克逊博士在餐厅里为旅客表演实验。当他在一根铁棒周围缠绕上一根很长的铜导线，并且给导线通上电流时，只见那铁棒把另一根横在饭桌上的铁棒吸引了上来。在场的观众大为惊奇。莫尔斯边看边思考，忙问：“那个电流能跑多快？”博士回答说：“对不起，我不知道，但很神速，所以到现在还没有人测量过。”那天晚上，莫尔斯独自在甲板上走来走去，一直在想：“如果电流能不停地跑10英里，那我就让它跑遍全世界，并且用电流的停和不停、停得长得停得短等等组合起来，某一组代表一个数字，再由不同的数字代表字母……，这样不就能够即时把消息传到远方了吗？”从这以后，他每天都把这一想法无止境地追究下去。甚至把自己的画室变成实验室，夜以继日地反复研究和实验，终于在1837年发明了按动键钮便发出“滴滴、嗒嗒”声响的电报机和以他命名的“莫尔斯电报密码”。莫尔斯的这项发明使世界通信技术跨进了一个新领域。事实说明，没有思考便没有发明。
中学生科技 www.zxskj.com
大凡创造发明者都是勤于思考。许多著名的发明家，就是坚持天天安排一定的时间思考问题的。日本发明学会会长丰泽丰雄，在每天早上参拜狐仙的15分钟内，进行思考。他颇有风趣地说：“托这个福，我每天用15分钟考虑问题，从而各种好方案、好主意相继涌现。我想，狐仙一定会在苦笑吧！”日本的中田藤三郎，因患有痔疮，上厕所的时间较长，他便别出心裁，在厕所里挂上一个小本子和一支笔，规定每天一上厕所就想方案。中田藤三郎坚持了一年，结果想出了用改小圆珠笔芯容量的方法来解决圆珠笔漏油的问题。有志于搞创造发明的青少年，要保证每天有思考的时间。每天都应当挤出一定的时间云思考和研究问题。
无数事实证明，如果每天挤出时间，或者利用一些零碎时间思考问题，并且长期坚持下去，一定会产生许多巧妙高明的构思。
怎样思考呢？思考要得法，要科学地想。
（1）要多思，广开思路，不忙于下结论。
这里所说的“多思”，既有时间上的涵义“反复思考”，亦有空间上的涵义“多角度思考”。人们在常规性分析问题时，往往喜欢有序地、连贯地、按部就班地思考。对于创造发明性思考而言，常常选择不定向的、跳跃式的、自由自在的思考方式。让各种念头的小舟在思维的大海中任意漂泊。当你想好一个构思后，又从多方面云思考，还可能会想出更好的构思来。
请看两个防触电插座的发明：
四用防触电插座
上海市和田路小学五年级学生徐琛、贝明纲发明的四用防触电插座，荣获第二届全国科学创造发明比赛一等奖，在第三届世界青少年发明创造展览会上获最佳作品奖。
发明经过：
有一次，徐琛的弟弟把一根铁钉伸到带电的插座孔里去，只听喊了一声：“啊哟！”就跌倒在地，并连声说：“麻死了！麻死了！”
中学生科技 www.zxskj.com
这件对她刺激很深的事，使她想：能不能设计一种防止触电的插座呢？她想了很多办法，知道解决问题的症结在于：解决铁钉伸不进去，而插头却能伸进去。
开初，她们设计了一个方案：将插头的铜片弯折一下，插座孔也作两个90°弯折。但考虑到插头铜片弯折不实用。经过反复改进，最后改成：在插座上装上两道活门。一个插孔的第一道门打开的时候，去控制另一个插孔的第二道门。这样，铁钉插进一个插孔的第一道门，因第二道门受另一个插孔的第一道门控制，所以还是打不开，这样就不会触电。只有当插头从两个插孔同时插入，两道门同时打开，插头才会跟插座上的带电铜片接触、通电。
防触电插座
山西省太原市十一中高一学生黄贯通勇发明的防触电插座，荣获第三届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。
中学生科技 www.zxskj.com
发明经过：
黄勇妈妈的同事王叔叔，是个业余无线电爱好者，为了使用电烙铁方便，把电插座安在工作台的桌脚上。有一次，黄勇去他家玩，他正准备焊接电子元件。只见拿起电烙铁的插头，随手一插，可是等了好一会儿，烙铁还是不热。低头一看，原来只插进一片铜片，另一片露在外边，手一碰就有触电的可能，太危险了!黄勇平时在家摸黑插台灯的插头时，也常遇到这种情况。如果插座制成只有同时往两个孔里插，才能插下去，而单插一个孔则不能插进去，这不就可以防止触电了吗？于是，在黄勇的脑子里就产生了制作一个“防触电插座”的念头。
一个偶然的机会，锁的结构启发了他。平时锁舌一碰，就进到锁里面去了，在门外反锁上之后，屋里就打不开了。经过思考，在老师指导下，他先后设计了三个方案。他在插座上加了一个只有5毫米厚度的方形扁盒子，相当于一个“开关”，用原插座上的螺丝就可以固定在原插座上，插头先经过“开关”再进入插座。
中学生科技 www.zxskj.com
它的构造是这样的：插座盖是一个方形扁盒，盒内有互相垂直的两条导槽，槽内各装一块滑门，滑门上有近1／4面积是斜面，便于插片插入。滑门并由复位弹簧推向堵住插孔的位置。平时，两块滑门由互锁钢丝互相锁住，单独一个插片插下，滑门都被钢丝拌住而推不开。只有当插头的两个插片同时插入两块滑门时，钢丝不会阻碍滑块移动，两块滑门借插头两个铜片的同时挤压而脱开互锁钢丝，插头才能插入插座孔（见图18）。
图18
对比这两个防触电插座，可以知道，解决一个问题并不是只有一个方案，它可以有很多个。我们在创造发明中要广开思路。
中学生科技 www.zxskj.com
（2）思考要突破框框、独辟蹊径。发明是一项创造性的工作，是前所未有的，是不能墨守成规的。对于发明，最大的阻力是思维定势，它会使人寸步难行。因此，在思考问题时，不能先入为主，不能囚于旧框框，要敢于发现现有事物的缺点，敢于突破已有的框框。这样，才能有所发现，有所创造。
湖北省武汉市烈士路小学10岁小学生王帆发明“双尖绣花针”的过程，生动地说明不抱成见、独辟蹊径的重要。
双尖绣花针
自石器时代原始人使用兽骨的时候开始，直到现代，“针”的概念已在人们头脑里形成了固定的模式：一头尖，一头钝而有孔。但是，小王帆从电影里看渔民织网时，“梭子”直着穿过来，直着穿过去。他大胆设想，制成“双尖绣花针”，改变了千百年来人们绣花时，先把针尖朝上扎出来，把线拉直，又翻转手腕，……每扎一针，要翻转手腕一次，一天中工人的手腕翻来覆去要好几万次。王帆的发明突破了传统的一头尖、一头钝的针的观念和制作，走出了新路子，为减轻绣花女工的劳动强度，节约时间，提高工效，作出了贡献。怪不得第四届全国青少年创造发明比赛评委会的专家们评论说：“这才是典型的发明”、“最简捷的思路，才是最好的思路”。
中学生科技 www.zxskj.com
（3）思考既要全面细致，又要突出重点。小发明的设计要全面周密考虑。发明虽小，但它却是一个整体。要既考虑功能，又考虑结构；既考虑整体，又考虑部件；既考虑实用，又考虑美观；既考虑使用，又考虑经济；既考虑优点，又考虑可能出现的问题……。在全面细致的考虑中，还要抓住关键问题，突出重点，集中精力，把主要问题解决好。这个关键、重点问题是这项发明成败的决定性因素。
中学生科技 www.zxskj.com
譬如，浙江省瑞安中学周志晓发明的定位墨水瓶。通常，我们使用蘸水笔在普通墨水瓶中蘸水，往往因瓶内墨水太多而弄脏笔杆，使用十分不便。因此，解决这个缺点的关键、重点问题是：为了使墨水不弄脏笔杆，应把瓶内墨水的液面限定在适合蘸水笔使用的高度，即定位。关键问题找到了，周晓想了一个巧妙的方法，他在蘸笔瓶口插入一个塑料小筒，紧靠筒底打一个进水孔，距进水孔1厘米的上方再打一个进气定位孔。把这样的小筒插入墨水瓶后，墨水进入小筒内，液面会自动定位在和进气孔的上沿同高。它的原理是这样的：当墨水液面低于进气定位孔时，由于大气压的作用，会有空气进入进气定位孔充入瓶内的空间，从而使墨水通过进水孔流入小筒内，并自动封住进气定位孔，液面不再升高，从而达到液面定位的目的，克服了使用普通墨水瓶因墨水太多而弄脏笔杆、手指等缺点。关键问题解决了，但还要全面考虑加水问题、造型问题……等。为了使向瓶内加墨水的方便，在蘸笔口的旁边，还开了一个加墨水口，平时密闭着（如图）。他的思考是很全面、周密的。
2、掌握信息 积累资料
当今，人类社会已进入信息激增的时代。什么是信息呢？简单地说，信息是具有新内容、新知识的消息。信息的本质，指的是一种新的知识或一种新的产品诞生。随着社会的发展，时间的推移，信息所占的地位将越来越重要。搞创造发明就更离不开信息了。
信息在创造发明中两个主要作用：
（1）帮助你捕捉创造发明的目标，解决创造发明中的热点。爱迪生有一句格言：“我首先查看世界需要什么，然后，努力去发明它。”这就是从信息中选择课题。了解社会需要信息是发现创造发明课题的主要思路之一。例如，有一个制帽厂，生产的草帽销路很不好。什么原因呢？经过了解，发现草帽不用时只能背在背上，很不方便，而且一经雨淋日晒就会变色，影响美观和缩短寿命。那么人们需要一种什么帽子呢？他们派出几个调查组从群众中去调查，了解到人们需要一种美观、大方、结实、方便的太阳帽。因此，他们精心研制和发明了一种“折叠式太阳帽”，这种帽子既能遮阳，又很轻便、结实，可以折叠，便于携带，而且下小雨也可以戴，深受群众欢迎。
（2）可以检验你的创造发明是不是具有新颖性。如果信息量太少，所构思的创造发明否有新颖性，就无法判断。不少青少年搞了一些
小发明，但是不了解信息，他们搞出来的都是人家早就发明了的，有的在报刊上已发表的，有的还是全国青少年科技创造发明比赛中获了奖，有时已被别人申请了专利。所以他辛辛苦苦搞出来的
小发明失去了新颖性。20世纪80年级初，上海一家保温瓶厂组织了厂里的技术力量，花子大量物力、财力，研制出了以镁代替银镀制瓶胆的技术。当时认为这是一项重大发明，准备申请国家专利。谁知一查资料，发现早在1929年英国有一家公司已研制出这项技术，并且取得了发明专利权。这样，这个厂花了很大代价研究出来的成果，就算不上是新发现了，所以掌握信息在创造发明活动中是非常重要的，用以防止重复地搞创造发明。
怎样掌握信息和积累资料呢？掌握信息和积累资料的方法是很多的，除了学好课内知识以外，还有：
(1) 阅读课外书籍、报刊和专利文献资料；
(2) 仔细考察周围的事物；
(3) 参观科技展览会、展销会；
(4) 市场调查和考察；
(5) 经常听看广播、电影、电视等；
(6) 日常的交谈与交往；
(7) 积极参加各种类型科技讲座、科普报告会和信息发布会等。
掌握信息、积累资料要注意两个问题：
（1）应当根据创造发明的特点，有针对性地去掌握和搜集信息。搜集的内容有：国内、外公开的新技术、新发明的公布与资料，国内外专利索引，各种新发明、新产品说明书；全国各省、市、自治区举办的发明展览会的有关资料、报道；全国及各省、市、自区青少年科技创造发明比赛项目的有关资料与报导；市场需求和人们的消费情况；人们对一些日用品的使用意见；发明格言，青少年发明的故事，创造发明的新方法等。从而丰富自己的知识，扩展思维，启迪智慧、触发发明灵感，提供创造构思。
（2）要一边调查考察，一边整理记录，把得到的信息整理成资料、卡片。用做笔记的方式，摘录原始资料，写提要，记心得，列索引等。对摘录的信息资料要注明出处，以便备查。这些积累的资料、卡片、笔记将成为你创造发明的思维宝库。
3、随时记录 深入研究
发现一个新问题，有了一个新构思，如果不及时把它记录下来，很快就会忘掉，再要重新把它回忆起来便很难。因此，随时随地做记录，也是创造发明所必须做的事。
做记录，就是要求把平发现的问题、涌现出来的各种构思，随时动手记录在笔记本上，把迸发出来的发明火花保留下来成为日后创造发明的“火种”。随时随地做记录，是世界上所有发明家的习惯。所以，大家应该随身携带笔记本，把见到的有关特殊现象，发现的新问题，脑子里产生的新构思，听到一切与创造发明有关的信息，全部记录下来。久而久之，你们的笔记本就会成为你们创造发明的最好的智囊和帮手，使你们得到意外的收获。爱迪生搞发明，就有良好的记录习惯。每当一个新主意出现在脑子里，他总是立即写在笔记本上。他的笔记本有匆匆记上的字句，也有奇妙的设计草图。为了发明白炽灯，他就写了上万页的笔记。奥地利的洛伊在研究药物时，一天夜里，他一觉醒来脑里突然有个主意，但没有及时记录下来，到了早晨就再也想不起来了。第二天半夜，那个想法，突然又出现了，他高兴得连忙写了记录，早上到实验室照着做实验，成功解决了神经冲动的化学媒介作用的难题。
记录是为研究服务的。随时做好记录还不够，还要对记录进行及时的研究，从中选择最有实用价值、最容易突破的关键课题。德国的欧立希记录了许多阅读资料。一次他从记录的一篇文章中知道，非洲流行着一种昏睡病，当锥虫进入人的血液大量繁殖后，人就会长时间昏睡而死。药品“阿托什尔”可以杀死锥虫，救活病人，但病人常常会双目失明。对此，欧立希进行了研究：阿托什尔是一种含砷的药品，能否改变一下这种药品的结构，使它只杀死锥虫，而不伤害人的视神经呢？发明的课题就这样提出来了。19世纪70年代，瑞曲典科学家诺贝尔正在为硝化甘油炸药的极易爆炸和不便于运输而大伤脑筋。困惑中，他信手翻阅笔记，忽然一段文字吸引了他：“硝化甘油从容器里滴入含有硅藻的地上，随即凝结……。”于是，他产生一个想法：“何不把硝化甘油和硅藻土混合起来？由此，他发明了便于运输的安全炸药。记录信息给研究者提供多大的帮助呵!
4、面向实际 选好课题
发明什么？是发明者遇到的首要问题。怎样解决“发明什么”这个难题？最好的办法是了解实际。
（1）面向身边事物。仔细分析青少年发明的获奖作品，大部分都来自身边的事物。我们身边的事物，诸如家庭中的日用品、学习用品、办公用品等并不都是十全十美的，生产这些物品的方法也不一定都是最佳的，它们或多或少地存着这样或那样的缺点。例如，挂衣服的衣架，一阵风吹来，衣架连同衣服会被吹到地上；自来水笔吸墨水时，笔杆上会被墨水沾染；停水时，忘记关闭水龙头，水来时造成“水患”……这样的事情简直太多了。如果有人能想办法克服上面各种物品存在的缺点，那么发明的课题就会源源而来。
（2）面向市场。市场上的商品琳琅满目，他们是否都十全十美呢？不一定。只要你有发明欲望，开动脑筋，留心观察，就会有所发现，这些商品会向你发出发明课题的信息。1989年，浙江省瑞安中学组织学生参加在瑞安市举办的国外小商品展览会。这些有创造心理的学生留心观察，发现有的商品外形不美观，结构不合理，功能太单调，使用不方便等缺点，于是进行了再创造的思考和实验。有的把门窗的防风钩以螺丝定位改为插闩定位，有的把日本的夜光门锁移植到荧光秤星、荧光羽毛球上……。不仅在市场，即使旅游，你也常常会有感而发，想出个发明课题来。
（3）面向文献。专利文献或科技作品常常引起人们思维的“共鸣”，启发你产生新的设想。1845年英国人W·斯旺阅读一份J·W·斯塔尔关于电灯的英国专利文献，读后才思大发。他在考虑如何制造碳丝白炽灯。经过几年努力，终于在1860年制造出世界上第一只碳化灯丝的电灯。爱迪生发明的电灯，在实用性和商业价值上都远远超过W·斯旺发明的电灯。而爱迪生的发明是在他阅读和研究了W·斯旺发表在美国的《科学美国人》杂志上的文章，得到启示后才制作成功的。参阅有关专利文献和资料，选择发明课题快速、有效，成了人们选择课题的重要途径。在选择发明课题时，要注意些什么呢？
（1）在选择发明课题的目标要专一。在我们周围有许多题目都可以成为发明课题。但是，青少年搞发明，一般都利用课余工余时间的。一个人的精力有限，不可能同时去搞许多发明。因此，只能选择一个有价值、容易完成的课题，目标专一地进行构思，收集有关信息资料，进行制作、实验，才会容易取得成功。
（2）要以简单易行的做起。小发明课题的选择，应着眼于“小”字，从小突破，从简突破，从身边的事物突破，逐步提高难度。
小发明从小作品做起，容易成功，有利于提高信心，积累必要的经验。
（3）选择课题要从可能性出发，量力而行，切忌好高骛远。小发明是青少年自己的创作活动，它的产品或作品不仅需要
小发明者自己去构思、设计、制图，而且还要自己去制作试验，最后做成实物。因此，一定要考虑到自己是否具备完成这项发明的能力、设备和经费等条件。
5、确定目标制定方案
选好了
小发明的课题后，就应确定
小发明达到的目标，并着手制定周密的实施方案。按照制定的方案去执行，实现
小发明的构思、设想，制作
小发明的实物作品。
一般说来，制定实施方案有以下六个步骤：
（1）列出明确的发明目标，确定这个目标的具体要求；
（2）分解目标。把已确定的目标分解成一些小目标，拟出为实现每个小目标所必须解决的每一个小问题；
（3）广泛收集与发明目标有关的情报资料，并进行仔细的研究，找出它的特征和缺点，分析借鉴，扩展思维，由此及彼，推陈出新。
（4）形成构思。为实施每个小目标和解决每一个小问题寻找可行的途径和办法。把可行的途径和办法进行组合、构思，设计出这项
小发明的总体实施方案。
（5）对总体构思、设计方案进行深入思考，反复补充和修正，使之更加完善。
（6）按实施方案的步骤，做出样品，进行实验。以实践的结果对发明的目标进行检验，看是否达到了预期的目的。
中学生科技 www.zxskj.com
例1：带套子的雨鞋
（发明者：日本小学六年级学生对田惠利子）
发现课题：遇到刮风下雨天，上学时雨水灌进雨鞋里。湿了袜子，又湿了脚，雨鞋里还发出“噗哧、噗哧……”的声音，实在难受。
中学生科技 www.zxskj.com
分解目标：套子该怎么做？用什么材料？尺寸大小？雨鞋上该相应作些什么改进？
形成构思：
（1）用防水布料做两个套子。套子上端缝上橡皮带，下端粘上尼龙搭扣；
（3）下雨天时，把套子安装在雨鞋上，雨水再也不会灌进鞋里去了；
（4）不仅雨天有用，干农活或爬山，还可用来挡泥砂或防虫咬。冬天还可用来防寒。
请你思考
3、怎样选好课题？选发明课题要注意什么问题？
4、如何才能制订好实施方案？
图18对比这两个防触电插座，可以知道，解决一个问题并不是只有一个方案，它可以有很多个。我们在创造发明中要广开思路。中学生科技 www.zxskj.com（2）思考要突破框框、独辟蹊径。发明是一项创造性的工作，是前所未有的，是不能墨守成规的。对于发明，最大的阻力是思维定势，它会使人寸步难行。因此，在思考问题时，不能先入为主，不能囚于旧框框，要敢于发现现有事物的缺点，敢于突破已有的框框。这样，才能有所发现，有所创造。湖北省武汉市烈士路小学10岁小学生王帆发明“双尖绣花针”的过程，生动地说明不抱成见、独辟蹊径的重要。
双尖绣花针自石器时代原始人使用兽骨的时候开始，直到现代，“针”的概念已在人们头脑里形成了固定的模式：一头尖，一头钝而有孔。但是，小王帆从电影里看渔民织网时，“梭子”直着穿过来，直着穿过去。他大胆设想，制成“双尖绣花针”，改变了千百年来人们绣花时，先把针尖朝上扎出来，把线拉直，又翻转手腕，……每扎一针，要翻转手腕一次，一天中工人的手腕翻来覆去要好几万次。王帆的发明突破了传统的一头尖、一头钝的针的观念和制作，走出了新路子，为减轻绣花女工的劳动强度，节约时间，提高工效，作出了贡献。怪不得第四届全国青少年创造发明比赛评委会的专家们评论说：“这才是典型的发明”、“最简捷的思路，才是最好的思路”。中学生科技 www.zxskj.com（3）思考既要全面细致，又要突出重点。小发明的设计要全面周密考虑。发明虽小，但它却是一个整体。要既考虑功能，又考虑结构；既考虑整体，又考虑部件；既考虑实用，又考虑美观；既考虑使用，又考虑经济；既考虑优点，又考虑可能出现的问题……。在全面细致的考虑中，还要抓住关键问题，突出重点，集中精力，把主要问题解决好。这个关键、重点问题是这项发明成败的决定性因素。中学生科技 www.zxskj.com譬如，浙江省瑞安中学周志晓发明的定位墨水瓶。通常，我们使用蘸水笔在普通墨水瓶中蘸水，往往因瓶内墨水太多而弄脏笔杆，使用十分不便。因此，解决这个缺点的关键、重点问题是：为了使墨水不弄脏笔杆，应把瓶内墨水的液面限定在适合蘸水笔使用的高度，即定位。关键问题找到了，周晓想了一个巧妙的方法，他在蘸笔瓶口插入一个塑料小筒，紧靠筒底打一个进水孔，距进水孔1厘米的上方再打一个进气定位孔。把这样的小筒插入墨水瓶后，墨水进入小筒内，液面会自动定位在和进气孔的上沿同高。它的原理是这样的：当墨水液面低于进气定位孔时，由于大气压的作用，会有空气进入进气定位孔充入瓶内的空间，从而使墨水通过进水孔流入小筒内，并自动封住进气定位孔，液面不再升高，从而达到液面定位的目的，克服了使用普通墨水瓶因墨水太多而弄脏笔杆、手指等缺点。关键问题解决了，但还要全面考虑加水问题、造型问题……等。为了使向瓶内加墨水的方便，在蘸笔口的旁边，还开了一个加墨水口，平时密闭着（如图）。他的思考是很全面、周密的。
2、掌握信息 积累资料当今，人类社会已进入信息激增的时代。什么是信息呢？简单地说，信息是具有新内容、新知识的消息。信息的本质，指的是一种新的知识或一种新的产品诞生。随着社会的发展，时间的推移，信息所占的地位将越来越重要。搞创造发明就更离不开信息了。信息在创造发明中两个主要作用：（1）帮助你捕捉创造发明的目标，解决创造发明中的热点。爱迪生有一句格言：“我首先查看世界需要什么，然后，努力去发明它。”这就是从信息中选择课题。了解社会需要信息是发现创造发明课题的主要思路之一。例如，有一个制帽厂，生产的草帽销路很不好。什么原因呢？经过了解，发现草帽不用时只能背在背上，很不方便，而且一经雨淋日晒就会变色，影响美观和缩短寿命。那么人们需要一种什么帽子呢？他们派出几个调查组从群众中去调查，了解到人们需要一种美观、大方、结实、方便的太阳帽。因此，他们精心研制和发明了一种“折叠式太阳帽”，这种帽子既能遮阳，又很轻便、结实，可以折叠，便于携带，而且下小雨也可以戴，深受群众欢迎。（2）可以检验你的创造发明是不是具有新颖性。如果信息量太少，所构思的创造发明否有新颖性，就无法判断。不少青少年搞了一些小发明，但是不了解信息，他们搞出来的都是人家早就发明了的，有的在报刊上已发表的，有的还是全国青少年科技创造发明比赛中获了奖，有时已被别人申请了专利。所以他辛辛苦苦搞出来的小发明失去了新颖性。20世纪80年级初，上海一家保温瓶厂组织了厂里的技术力量，花子大量物力、财力，研制出了以镁代替银镀制瓶胆的技术。当时认为这是一项重大发明，准备申请国家专利。谁知一查资料，发现早在1929年英国有一家公司已研制出这项技术，并且取得了发明专利权。这样，这个厂花了很大代价研究出来的成果，就算不上是新发现了，所以掌握信息在创造发明活动中是非常重要的，用以防止重复地搞创造发明。怎样掌握信息和积累资料呢？掌握信息和积累资料的方法是很多的，除了学好课内知识以外，还有：(1) 阅读课外书籍、报刊和专利文献资料；(2) 仔细考察周围的事物；(3) 参观科技展览会、展销会；(4) 市场调查和考察；(5) 经常听看广播、电影、电视等；(6) 日常的交谈与交往；(7) 积极参加各种类型科技讲座、科普报告会和信息发布会等。掌握信息、积累资料要注意两个问题：（1）应当根据创造发明的特点，有针对性地去掌握和搜集信息。搜集的内容有：国内、外公开的新技术、新发明的公布与资料，国内外专利索引，各种新发明、新产品说明书；全国各省、市、自治区举办的发明展览会的有关资料、报道；全国及各省、市、自区青少年科技创造发明比赛项目的有关资料与报导；市场需求和人们的消费情况；人们对一些日用品的使用意见；发明格言，青少年发明的故事，创造发明的新方法等。从而丰富自己的知识，扩展思维，启迪智慧、触发发明灵感，提供创造构思。（2）要一边调查考察，一边整理记录，把得到的信息整理成资料、卡片。用做笔记的方式，摘录原始资料，写提要，记心得，列索引等。对摘录的信息资料要注明出处，以便备查。这些积累的资料、卡片、笔记将成为你创造发明的思维宝库。3、随时记录 深入研究发现一个新问题，有了一个新构思，如果不及时把它记录下来，很快就会忘掉，再要重新把它回忆起来便很难。因此，随时随地做记录，也是创造发明所必须做的事。做记录，就是要求把平发现的问题、涌现出来的各种构思，随时动手记录在笔记本上，把迸发出来的发明火花保留下来成为日后创造发明的“火种”。随时随地做记录，是世界上所有发明家的习惯。所以，大家应该随身携带笔记本，把见到的有关特殊现象，发现的新问题，脑子里产生的新构思，听到一切与创造发明有关的信息，全部记录下来。久而久之，你们的笔记本就会成为你们创造发明的最好的智囊和帮手，使你们得到意外的收获。爱迪生搞发明，就有良好的记录习惯。每当一个新主意出现在脑子里，他总是立即写在笔记本上。他的笔记本有匆匆记上的字句，也有奇妙的设计草图。为了发明白炽灯，他就写了上万页的笔记。奥地利的洛伊在研究药物时，一天夜里，他一觉醒来脑里突然有个主意，但没有及时记录下来，到了早晨就再也想不起来了。第二天半夜，那个想法，突然又出现了，他高兴得连忙写了记录，早上到实验室照着做实验，成功解决了神经冲动的化学媒介作用的难题。记录是为研究服务的。随时做好记录还不够，还要对记录进行及时的研究，从中选择最有实用价值、最容易突破的关键课题。德国的欧立希记录了许多阅读资料。一次他从记录的一篇文章中知道，非洲流行着一种昏睡病，当锥虫进入人的血液大量繁殖后，人就会长时间昏睡而死。药品“阿托什尔”可以杀死锥虫，救活病人，但病人常常会双目失明。对此，欧立希进行了研究：阿托什尔是一种含砷的药品，能否改变一下这种药品的结构，使它只杀死锥虫，而不伤害人的视神经呢？发明的课题就这样提出来了。19世纪70年代，瑞曲典科学家诺贝尔正在为硝化甘油炸药的极易爆炸和不便于运输而大伤脑筋。困惑中，他信手翻阅笔记，忽然一段文字吸引了他：“硝化甘油从容器里滴入含有硅藻的地上，随即凝结……。”于是，他产生一个想法：“何不把硝化甘油和硅藻土混合起来？由此，他发明了便于运输的安全炸药。记录信息给研究者提供多大的帮助呵!4、面向实际 选好课题发明什么？是发明者遇到的首要问题。怎样解决“发明什么”这个难题？最好的办法是了解实际。（1）面向身边事物。仔细分析青少年发明的获奖作品，大部分都来自身边的事物。我们身边的事物，诸如家庭中的日用品、学习用品、办公用品等并不都是十全十美的，生产这些物品的方法也不一定都是最佳的，它们或多或少地存着这样或那样的缺点。例如，挂衣服的衣架，一阵风吹来，衣架连同衣服会被吹到地上；自来水笔吸墨水时，笔杆上会被墨水沾染；停水时，忘记关闭水龙头，水来时造成“水患”……这样的事情简直太多了。如果有人能想办法克服上面各种物品存在的缺点，那么发明的课题就会源源而来。（2）面向市场。市场上的商品琳琅满目，他们是否都十全十美呢？不一定。只要你有发明欲望，开动脑筋，留心观察，就会有所发现，这些商品会向你发出发明课题的信息。1989年，浙江省瑞安中学组织学生参加在瑞安市举办的国外小商品展览会。这些有创造心理的学生留心观察，发现有的商品外形不美观，结构不合理，功能太单调，使用不方便等缺点，于是进行了再创造的思考和实验。有的把门窗的防风钩以螺丝定位改为插闩定位，有的把日本的夜光门锁移植到荧光秤星、荧光羽毛球上……。不仅在市场，即使旅游，你也常常会有感而发，想出个发明课题来。（3）面向文献。专利文献或科技作品常常引起人们思维的“共鸣”，启发你产生新的设想。1845年英国人W·斯旺阅读一份J·W·斯塔尔关于电灯的英国专利文献，读后才思大发。他在考虑如何制造碳丝白炽灯。经过几年努力，终于在1860年制造出世界上第一只碳化灯丝的电灯。爱迪生发明的电灯，在实用性和商业价值上都远远超过W·斯旺发明的电灯。而爱迪生的发明是在他阅读和研究了W·斯旺发表在美国的《科学美国人》杂志上的文章，得到启示后才制作成功的。参阅有关专利文献和资料，选择发明课题快速、有效，成了人们选择课题的重要途径。在选择发明课题时，要注意些什么呢？（1）在选择发明课题的目标要专一。在我们周围有许多题目都可以成为发明课题。但是，青少年搞发明，一般都利用课余工余时间的。一个人的精力有限，不可能同时去搞许多发明。因此，只能选择一个有价值、容易完成的课题，目标专一地进行构思，收集有关信息资料，进行制作、实验，才会容易取得成功。（3）选择课题要从可能性出发，量力而行，切忌好高骛远。小发明是青少年自己的创作活动，它的产品或作品不仅需要小发明者自己去构思、设计、制图，而且还要自己去制作试验，最后做成实物。因此，一定要考虑到自己是否具备完成这项发明的能力、设备和经费等条件。5、确定目标制定方案一般说来，制定实施方案有以下六个步骤：（1）列出明确的发明目标，确定这个目标的具体要求；（2）分解目标。把已确定的目标分解成一些小目标，拟出为实现每个小目标所必须解决的每一个小问题；（3）广泛收集与发明目标有关的情报资料，并进行仔细的研究，找出它的特征和缺点，分析借鉴，扩展思维，由此及彼，推陈出新。（4）形成构思。为实施每个小目标和解决每一个小问题寻找可行的途径和办法。把可行的途径和办法进行组合、构思，设计出这项小发明的总体实施方案。（5）对总体构思、设计方案进行深入思考，反复补充和修正，使之更加完善。（6）按实施方案的步骤，做出样品，进行实验。以实践的结果对发明的目标进行检验，看是否达到了预期的目的。中学生科技 www.zxskj.com例1：带套子的雨鞋（发明者：日本小学六年级学生对田惠利子）发现课题：遇到刮风下雨天，上学时雨水灌进雨鞋里。湿了袜子，又湿了脚，雨鞋里还发出“噗哧、噗哧……”的声音，实在难受。中学生科技 www.zxskj.com确定目标：在雨鞋上加个套子。中学生科技 www.zxskj.com分解目标：套子该怎么做？用什么材料？尺寸大小？雨鞋上该相应作些什么改进？形成构思：（1）用防水布料做两个套子。套子上端缝上橡皮带，下端粘上尼龙搭扣；（2）在雨鞋上相应地粘上尼龙搭扣；中学生科技 www.zxskj.com（3）下雨天时，把套子安装在雨鞋上，雨水再也不会灌进鞋里去了；（4）不仅雨天有用，干农活或爬山，还可用来挡泥砂或防虫咬。冬天还可用来防寒。
请你思考1、小发明成功要素有哪些？你是怎样认识的？2、思考、积累在小发明中起怎样的作用？3、怎样选好课题？选发明课题要注意什么问题？4、如何才能制订好实施方案？
