发明创造八级跳

2012-04-29 00:00:00
发明与创新·小学生 2012年2期

技术发明的目的就是要创造出新的事物和方法,在技术发明的过程中,创造思维贯穿始终。从创造心理上分析,人们发明创造的心理过程一般可分为准备、酝酿、顿悟、验证四个阶段。

第一,准备阶段。它是创造思维围绕着掌握问题,收集材料而展开的,并决定着创造思维以后发展的方向。

要想发明,首先要对发明的对象有深刻的了解。这就需要发明者必须有第一手的资料和与其有关的技术等方面材料。这些材料要靠发明者观察、分析、探索实际问题来获得;同时要研究收集到的与此有关的技术资料,前人申请专利的情况,社会需求情况等。在此基础上研究发明的方向和解决问题的关键。同时,对这些资料进行分析、比较、综合的思考,使发明的对象概念化、图像化和可视化。

这一阶段发明者的态度是:高度紧张,全神贯注,努力对对象进行深入的了解和探讨。

第二,酝酿阶段。这是探索解决问题的潜伏期,这一时期常常需要较长的时间。针对掌握的问题和收集的资料,发明者常常借助于发散性思维,就是“不依常规,寻求变异和多种答案的思维形式”,广开思路,从不同方面去思考,分析、比较、综合寻找解决问题的最好方法。

这一阶段如同酒的酝酿,使之趋于成熟。虽然活动不如第一阶段紧张,但人的思维却时刻不停,考虑一个个方案,比较它们的优缺点;寻找解决问题的一个个方法,判断它们的可能性。发明者常用散步或拉琴等方式来“散心”,因而被旁人称为“创造的短时休息期”。

第三,顿悟阶段。这是发明的具体解决问题的明朗时期。

在酝酿阶段苦思冥想中,突然灵感闪现,找到解决问题的关键方法,使整个发明难题迎刃而解。

灵感在技术发明活动中的作用是十分突出的。它是人们在自觉或不自觉地想着某一问题时,在头脑中突如其采地产生一种使问题得到解决的想法。灵感往往是对某一问题进行长期研究,但久思不得其解,因此将其暂时搁置起来,去做一些与它无关的事的时候产生的。一般做一些轻松愉快的事更容易产生灵感。

第四,验证阶段。这是对发明成果进行实际验证,判断其解决方法是否正确,并寻求更科学、更合理的创造途径。

这一阶段为了完成发明,不倦的思索和探求,全力以赴,使发明成果更加完善。

而这四个阶段,还只是完成了发明创造的心理过程,接下来就要付出行动,用实际行动将心中所想的变为现实,变成发明作品。

第五,制定方案。根据确定的发明课题,制定周密的实施方案。一般说来,制定实施方案需要有以下四个步骤:第一步,列出明确的发明目标,包括这个目标的具体要求;第二步,剖析目标,对已确定的目标进行分解,分解成些小目标,然后逐个解决为实现各小目标所必须解决的每一个小问题;第三步,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、制定出这项发明的总体实施方案;第四步,对总体构思、实施方案进行补充和修正。要用文字或图表形式表达方案,务求全面具体。

第六,总体设计。按照实施方案规定的目的要求,制定这个课题的整体图形和各部分的图形。由于中小学生一般没有学过机械制图,不要求他们制定规范的机械图,但是可以画出示意性的草图,包括整体的形状、大小、外观色彩等,使这项发明有一个比较完整的雏形。

为了使总体设计更加完善、合理,还可以利用纸片、木材、铁丝、胶水等材料做出一个模型,再对模型进行改进,并进一步考虑先做什么,后做什么,如何装配,各部分尺寸、形状,使发明的总体设计更加完善。

第七,制作样品。按着总体设计制作出的样品并不是模型,它可以是最终的发明物品,也可以不是最终的发明物品,还可以进行改进。样品是一件实物,能够实验使用。各部分的功能应符合总体设计。

第八,评估验证。任何一件发明,只有经过实践的检验,才能判断它是不是合格。有些发明构思虽好,但在制作中,常遇到许多意想不到的问题,发明样品做成后,不能达到预想效果,不能使用,就要想办法加以补救或重新构思、制作,直到达到预想效果为止。

在整个实施过程中,制定方案、总体设计、制作样品、评估验证都会随着构思的变化而改进变化,这四个过程也常常会反复交替进行。到此,一件发明作品算是完整地出炉了!