• 第28届全国创新大赛选题鉴赏
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一等奖作品
可翻转太阳能双层窗 路面积水远程报警及自动排水系统
智能型二维水平尺 浮拉双球防臭地漏 “生命之光”多功能煤井光纤照明、 救援系统
新型河流波浪发电装置 新型短距起降飞行器 智能追光系统 一种测量太阳表面温度的新方法 天然创可贴 电动车一体式爆胎防护后支撑支架
类型五：仿生设计
仿生水母潜水器，模仿 水母独特的外形和游动 方式的潜水器。它有3 个交错分布的推进器， 改变某一推进器的推进 力，潜水器便可以改变 方向，灵活移动。推进 器采用了简单有用凸轮 一水囊机构。
类型五：仿生设计
仿生水母潜水器，模仿 水母独特的外形和游动 方式的潜水器。它有3 个交错分布的推进器， 改变某一推进器的推进 力，潜水器便可以改变 方向，灵活移动。推进 器采用了简单有用凸轮 一水囊机构。
类型四：极为巧妙的设计
简易家用玉米脱粒机
资料夹子的改变
资料夹子的改变
《带孔的资料夹子》
《带孔的资料夹子》
类型五：突发事件的应对设计
《人体负重行走辅助装 置》
类型六：突发事项的应对设计
如:人体负重行走辅助装置 由于地 震引发交通不便，人背物能力有限 而引发，使用该装置在任何道路上 负重行走时，只要很小的牵引力， 人腿就能带动支撑杆前进，人背负 重物的重力通过左右支撑杆传递到 地面，人行走轻松自如
• 4）要细致的开展实验，记录数据，全程拍照Ａ
下开口式鱼缸
学生设计
作品展示
发明创造的新变化与实施
温州市籀园小学 陈耀
一、解读发明
创造发明的社会背景 为追求社会矛盾与需求的 平衡的一种“科学”手段。
• 李约瑟难题反应的是中国文化的缺陷
近代科学技术为什么未起源于中国? 为什么古代中国人发明了指南针、火药、造纸术和印刷 术，工业革命却没有发端于中国？而哥伦布、麦哲伦正是 依靠指南针发现了世界，用火药打开了中国的大门，用造 纸术和印刷术传播了欧洲文明！ ————————
需要发明法
膨胀螺丝的缺点……
B、可反复使用的膨胀螺丝
2、创造性——是发明的关键
• 创意好、巧妙、“巧夺天工”， 使人产生意想不到的效果，反映 发明人在智力上的独到之处。 • 原理巧、结构巧、材料巧、方法 巧、功能巧、外观巧等。
“创造性”是评委评比发明作品的重要指标。 “创造性”的技术效果可以多种多样，如节 约能源、降低消耗、提供新功能、简化结构、 降低产品成本、减少环境污染、改善劳动条 件，开辟新的技术领域、提高可靠性等。
农村简易山体滑坡报警器
二等奖 多点磁控防触电插座 高效防尘环保电动粉刷 新型核桃剥壳器 车窗玻璃被砸即时报信装置 自来水断水自闭装置 天花板钻孔定位与除尘装置 遥控方便桌 360度喷壶
三等奖 防网瘾智能鼠标 手柄可动式活动扳手 多芯切换自动铅笔 360度可调式电风扇
发明项目例举
海水淡化杯 “旋转精灵”不锈钢菠萝块挖割器
防胡须专用勺子
汽车尾气废热再利用装置 试卷装订器 改装普通家用马桶成智能马桶装置
新型卡通牙膏
创造发明项目分析与解读
类型一：生活中急需解决的问题 鱼儿健身器
简易家用玉米脱粒机
《全自动健鱼器》
《全自动健鱼器》
类型二： 从生活中寻找
不方便的事
《弯头墨水瓶》
《弯头墨水瓶》
《弯头墨水瓶》
工具发明
• 农业工具—— • 工业工具—— • 手工工具——
学具、教具、玩具等
• 数学、物理、化学、英语、生物、地 理、历史、体育、音乐、美术等学科 均可以搞发明
• 问题： 已有的教具如何再改进？
原来是理论的如何变成模型？
安全问题
• 交通安全 • 人身安全 • 财产安全等
汽车可改“喝”植物油， 司机不用再怕“油荒” 汽油越来越紧张，科研人员在替 代能源方面动起了脑筋。在深圳高 交会上，就有一家陕西企业推出了 高科技的滤清器，有了这种滤清器， 汽车的“粮食”从柴油改为菜籽油 与柴油的混合燃料也同样能跑动。
D、感应充电手机
D、感应充电手机
E 手机加油站
充气地球仪
D、能防技术开锁的防盗门锁
D、能防技术开锁的防盗门锁
3、实用性——是发明的目的
即能够制造和使用，实用性是发明的
目的也是发明人追求的目标，同时各级 各类比赛也越来越重视该发明的实用性 程度，将其作为衡量该发明是否成功的 一个重要指标。
途径一：自己选择 自选：往往课题类型多、涉及的范围广，并可 根据自己的爱好特长选择课题。
• 途径二 • 命题选择：可以是一段文字、一幅图片、一 件实物、一段录音或视频、一个现场等。
自行车上的发明
问题一：你认为自行车有哪些缺陷? 问题二：你希望自行车增加哪些功能?
自行车的缺点和希望
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1、内胎易刺破； 2、雨天骑车易把脚淋湿； 3、刹车皮易损坏（是否用另一种材料代替）； 4、钢丝易生锈； 5、重量大； 6、链条易松； 7、充气不方便，易弄脏手，打到什么程度不知道； 8、占地面积大，停放车不方便； 9、下雨时骑自行车易被泼进来的雨淋湿； 10、自行车的踏脚板能否改成上下运动； 11、踏脚板和车把可收放，停放时可减少空间； 12、车后装转向灯和刹车灯； 13、三角架的横杆中空可放折叠伞等； 14、手脚全摇车； 15、两头车； 16、左上车和右上车都可以； 17、袋车（充气）； 18、无缓冲装置； 19、车后座太硬；
问题一：你在使用钢笔时发现的问题 问题二：你在刷牙时发现的问题 问题三：你在使用剪刀时发现的问题 问题四：你在使用雨伞时发现的问题 问题五：你在教室扫地时发现的问题 问题六：你在上体育课时发现的问题 问题七：你在使用电脑时发现的问题 问题八：你在用餐时发现的问题
• • • • •
技术设计课： 让学生设计 与同学辩论 重新设计 查阅资料
改进性设计
带活动支架的热水瓶
二、发明的分类
一般设计 实用型发明
普通的设计
幽默设计
感冒引起的设计
幽默设计
鞋底刷
实用性发明的“三性”标准
1、新颖性——是发明的基础
没有公开使用过 没有公开发表过 没有向专利局登记过 没有比赛过
新颖性
• 新颖性——原理非常新颖，一下子吸引专家； 用的研究技术手段巧妙，令人眼睛一亮； • 课题本身是新的——《不伤手电锯》、《透 视护士眼——护士辅助穿刺装置 》 • 研究方向是新的——《微生物燃料电池减排 水稻田甲烷的探索性研究》、《等离子弧扬 声器 》 • 研究技术是新的——《一种便携式厌氧微生 物培养装置 》、《基于太阳能的一种车内 温度自动调控装置 》
发明的含义和特点
凭借科技原理创造出来的事物和方法。
（1）.所制造的物品或方法是有用的 （2）.作品或方法必须是科学的，合乎技术 原理 。
发明要解决的问题
• 设计什么？ • 如明是对不省力、不节能、不美观、不耐 用、不省料、不轻巧、不省时、不便宜、 不安全、不卫生等方面加以改进而成的事 物或方法。
选题要求 贴近生活 符合时代要求 有一定新意、创意和实用价值 有一定的知识含量和技术含量
1.关注生活，有一定的实用价值； 2.献爱心发明，关注安全问题； 3.有一定的知识和技术含量； 4.关注节能、环保。
（二）课题类型
• • • • • • • 日常生活用品 工具发明 学具、教具、玩具等 关心弱势群体的发明 安全问题 节能减排 社会热点问题
2015-4-13
机器人创意 设计
献爱心的发明
• 老人、小孩、残疾人发明
电子鞭炮
口哨+水壶=报警水壶
B、新型雨刷
C、 新 型 地 拖
D、破竹器
社会热点问题
推荐： 环保问题、节能、 节水、减灾防灾、安全 问题等
项目研究阶段
• 1）要制定研究方案
• 2）要设计研究的技术路线 • 3）要制定研究过程（时间放大）Ａ
实用性Ａ链接
• 能为生产生活服务 • 实验仪器或作品 • 环境类项目 工程类项目占多数
E、刹车的改进
E、刹车的改进
铅笔的缺点……
F、矩形活动铅笔
此外还要注意设计的科学性
科学性A
选题的科学性与社会意义 技术方案的合理性 发明创造过程的合理性
三、发明的选题 途径
• • • • • • • •
工具等例子
仪器
设备
2015-4-13
工具
2015-4-13
• 身边的事物中：衣、食、住、行、玩例子
2015-4-13
《太阳能光纤照明系统》
2015-4-13
悬空三球仪
• 运用现有的产品和资料： • 机器人创意、新产品，专利资料
2015-4-13
2015-4-13
机器人创意 设计
简易家用玉米脱粒机的发明
简易家用玉米脱粒机
类型三：对社会有重要价值的项目
简易家用玉米脱粒机
台州出现立体彩色斑马线
石油污染
1 清污船及附属回收装置 2 围油栏 3 吸油材料 4 磁性分离
仓库除湿
龙湾某鞋业公司 这段时间老板要亲自搬近万双鞋子出来晒
• “便携式球体印章” 便携式球体印章 印章为橡胶材质，可 简便地将花纹随意印 于球体之上，成功地 解决了圆形球体难印 刷的困难。该印章以 半空心球体为依托， 用光敏印章材料制作 印刷图案，以气球皮 及海绵作为印章的缓 冲底层，利用挤压形 成不同尺寸的凹面， 使凹面上的图案和凸 获2011 年全国青少年科技创新 大赛一等奖、中国科协主席奖 面球体相吻合。其特 点是一个尺寸的印章
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20、车铃转弯应自响； 21、车锁位置不方便； 22、不能上楼梯； 23、雪地上要打滑； 24、骑进沙路易打滑； 25、上坡时费劲； 26、载重量太轻； 27、车把太长； 28、硬度欠佳； 29、前刹车刹得过猛，易出事故； 30、骑自行车夏天很热、冬天很冷； 31、自行车摆放不稳定； 32、后座不便载大一些的物品； 33、自行车交会易发生事故； 34、车座是否可以上下升降，以适应个子大小； 35、换胎不方便； 36、上台阶时搬车不方便； 37、初学者不容易学； 38、钢丝易弯、易生锈等