创造发明的前提
1.目的
(1)了解什么是缺点列举法。

了解缺点列举法是寻找创造发明课题的有效方法。

通过列举物品缺点的练习,培养学生创造发明选题能力。

(2)学生通过制作可标明行数的书签、设想改进汽车、试做小发明家活动,进一步体会运用缺点列举法进行发明活动的特点。

2.内容要点
阅读“瓦特发明往复式蒸汽机”,了解瓦特发明蒸汽机的简单过程,针对讨论题,让学生们根据自己的理解,自由地发表见解。

一般只要议论出要点即可(即瓦特是看到了纽可门蒸汽机的缺点后作出了重大的改进)。

其他议论如:瓦特聪明能干,他认真学习原理,他看到缺点后一直思考改进方法,他有机会修理老式蒸汽机,他把汽缸做成封闭式,他有很好的机械知识,他想到了人类社会对蒸汽机的需要等等,都是可以的。

(1)基本活动:瓦特发明往复式蒸汽机
从找缺点到发明
瓦特小时侯体弱多病,影响了学习,成绩并不是很好。

后来在学徒阶段他学习机械制作手艺,凭着他的聪明和钻研精神,他掌握了很多机械知识。

他在格拉斯哥大学做仪器修理工作时,一次他接到了修理一台纽可门蒸汽机模型的任务,很快他就把这台蒸汽机修好了。

但是他看到这种蒸汽机效率很低,工作速度很慢,实际操作很不方便,于是产生了改进这种蒸汽机的念头。

瓦特认真学习了蒸汽机的原理、蒸汽机性质以及发动机中热的传递过程,头脑里一直在思考蒸汽机的问题。

一次散步时他突然想到纽可门蒸汽机中蒸汽要经过冷
凝后才能进入下一循环,既降低了速度,又要重新加热蒸汽室,浪费了热量。

如果把汽缸做成封闭式的,活塞两边轮流充入蒸汽和排除废气,利用活塞杆的往复运动来带动汽缸两边的排汽和冲汽阀门,这样就能使活塞自动快速往复运动,既提高了速度,又提高了蒸汽的利用效率。

由于瓦特的蒸汽机比纽可门蒸汽机效率提高多了,很快就完全取代了各种老式蒸汽机,瓦特成了现代蒸汽机的发明人。

后人又在瓦特蒸汽机上做了各种小改进,使得蒸汽机车、蒸汽动力轮船和蒸汽机的动力工厂等都发展起来,形成了人类历史上第一次技术革命。

讨论:瓦特为什么能发明往复式蒸汽机?
现在,我们知道了蒸汽机并不全部是瓦特凭空想出来的,只是瓦特看到了原有
的纽可门蒸汽机存在很大的缺点,针对这些缺点,瓦特改变了纽可门蒸汽机的结构,作出了重要的改进,使蒸汽机适合普遍使用,因此瓦特成了现代蒸汽机的发明人。

(2)阅读“缺点列举法”,了解它是创造发明的一种方法。

但仔细分析后发现,缺点列举法偏重于缺点的罗列,而真正要完成一件发明,还需要想出克服缺点的方法,要通过多次制作,反复实验,才能完成一件发明。

所以,找到缺点是发明的前提,完成发明还要有一定的条件。

针对产品的缺点进行大改大革发展新产品是发明,进行小改小革逐步完善产品也是发明。

学生在进行初步的创造发明活动时,可以从小改小革入手。

要做小改小革同样要先列举物品的缺点,要多进行分析,用挑剔的眼光从各种需要的角度去分析找出各种缺点。

现阶段青少年使用的物品大多是现成买来的,越来越方便实用,所以青少年容易产生一种依赖性,在思维上就形成一种惰性,认为什么都已经很方便了,已经很好了,无法再找到缺点,于是创造发明的前提也就没有了。

其实买来的物品越来越好,正说明这些物品是由人的不断创新、不断改进、不断发明形成的,所以一定存在缺点,一定有改进的余地,学生也一定可以坚持缺点列举法。

缺点列举法
通过制作知识卡片对已有的物品,找出它所存在的缺点,然后逐一地设想克服
这些缺点的方法,用其中某些方法对物品进行改造,就可以获得新发明的物品,这样的发明方法叫缺点列举法。

缺点列举法是提出发明课题的有效方法,找到缺点是发明的前提,是发明设想
所针对的目标。

但要完成一件发明,在提出缺点后,必须努力寻找克服缺点的方法,并要求这种方法在材料、技术和知识程度等条件上是许可的。

只要你把发明课题随时在脑子里思考,遇到一定的甚至偶然的机会,就会想出解决的方法,再通过制作试验,就能完成你的发明。

事物的发展在逐渐地变化,也有突然的飞跃。

由缺点列举法促成的发明可以对产品的局部进行改进,使产品逐步完善,如现在的电视机的改进和发展就属于这一类。

当然也可以对产品从根本上进行改造,甚至创造出全新的产品,淘汰原有的产品,使事物得到飞跃的发展,如瓦特发明的往复式蒸汽机。

我们周围的一切物品,都不同程度地存在着某些缺点和不足,只要我们仔细观察,就能找到这些缺点;如果再想方设法去克服这些缺点,就能发明创造。

讨论:请你们仔细观察书包、黑板和热水瓶等物品,尽可能多地列举出它们的
缺点。

(3)“可标明行数的书签”是很好的例子。

它是上海市彭浦初级中学当时初二的李俊同学运用缺点列举法提出的课题,后来由沈栋杰同学在原来的书签上做了三项改进后便成的发明,在香港举行的全国第九届青少年创造发明比赛中获一等奖,也是参观这届比赛的香港市民投票评选优秀青少年作品得票数量最高的作品。

学生可以参考图样自己另行设计、制作书签。

可标明行数的书签
在全国第九届青少年创造发明比赛中,“可标明行数的书签”获得了一等奖。

这很小的但很受欢迎的作品是怎么发明的呢?它就是对书签进行了缺点列举后的发明。

原来的书签只能知道在哪一页,但不能知道在哪一行。

从这一点出发提出了改进方法:a.加长书签到书的长度;b.书签上加一个简易的薄形游标。

先制作了样品,移动游标,可以上下指定到哪一行,但还发现了缺点,就是没办法区分左页还是右页。

所以又进行了第三项改进,即在游标上加上一个正、反面的标记,再加上对书签适当地美化“可标明行数的书签”就发明成功了。

(4)延伸活动中,通过一个小组对当今汽车缺点的罗列,让学生进一步体会缺点列举法,提出一些改进的设想。

可以鼓励学生收集有关现代汽车工业中不断出现的新技术和安全气囊技术、发动机改进技术、无污染及少污染的新型汽车、轿车的计价器、空调车和汽车上无污染装置等资料。

(5)通过举一反三活动,了解缺点列举法中列举物品的缺点是创造发明的第一步。

提出改进的设想,分析解决的技术条件是它的第二步。

动动手,对物品进行改造或制作改进的模型是创造发明活动完成的一点。

希望学生能对日常用品、自行车等从列举缺点到提出改进设想,再动手进行改进,完成发明,或做模型来表示你的发明。

3.活动形式与方法
(1)阅读和讨论。

让学生对物品列举缺点,并进行分析。

(2)制作“可标明行数的书签”。

需预选布置学生带好笔、尺、剪刀(或刻刀)准备材料(卡纸、丝带)。

书签上还可让学生写上座右铭、名诗、名句或画点有意义的内容。

(3)延伸活动和举一反三活动应给提出可实施发明设想的学生提供完成发明制作的条件,分析介绍所提设想的实际意义和可行性。

4.注意事项
(1)阅读、讨论和制作书签,要求每一个同学都参加。

(2)使用刻刀须注意安全,还要配上工作垫板,防止刻坏课桌。