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科技发明制作是基础教育课程改革的重要组成部分,通过科技制作能全面推进素质教育.为尊重学生的个性发展与时代需求,充分利用学校的教育资源,更好地营造校园科技创新氛围,增强科技创新意识,教师应该在教学实践中更多更好地指导学生进行新颖的科技制作,培养学生的创新意识,储备科技创新力量.唯有这样才能不辜负国家和时代的期望,更好地为国家建设培养优秀人才.
一、在引导学生进行科技小制作时,要实现以下目标
1.提高学生爱科学、学科学、讲科学、用科学的科学素养,促使学生理解科技制作的原理,学会观察,学会探究,提高动手实践能力.
2.积极营造科技创新氛围,让学生在特色和兴趣中发挥特长,学会主动学习；感悟到探索和制作的乐趣,培养学习情趣和科技意识,提高科学素养和创新精神.
二、一项优秀的小发明制作应当具备新颖性、先进性、实用性和科学性等特点
1.新颖性是小发明质量标准中最重要的一条,是发明的实质,只有先确认一个项目是否具有新颖性,才能确定它是不是一项小发明.小发明的新颖性指在提出这项小发明之前,或在申报专利以前,没有出现过类似功能或技术的产品或制作方法.而且这项小发明并没有以任何形式向公众公开过,这就说明具备新颖性.
那么怎样才算发明具有新颖性呢?第一,在时间上,只要发明者在提出这项发明前没有出现过功能、构思、制作、技术相同的作品或制作方法,那这个小发明就具有新颖性.第二,如果在小发明之前满足以下任意一条就算具有新颖性：尚未在国内外的生产、生活实践中公开使用,尚未作为商品销售；没有在国内及国外的报刊、书籍等公开,没有在展览会上展出；没有人申请相关专利,并已经被批准授予专利权并且公开.凡是没有以这些公开方式公开过的都算是新颖的.第三,这项小发明的主体部分与过去已有的产品或者工具进行比较,具有新的功能或者有新的使用方法就算发明具有新颖性.
我们应该通过什么方法使小发明具有实用性呢?
第一,满足人们某些生活和生产的比较新的需求,发明就有可能具有新颖性；第二,对某项已有发明进行有成效的改造工作,这样发明也具有新颖性；第三,使已有产品的功能进行扩大,变成别的领域里的新产品；第四,在没有任何已有产品的借鉴下,完全凭个人的知识和经验进行独创,由此做出的首创发明就具有绝对的新颖性.例如,我国杰出的发明家周仪,经过多年钻研,发明直接度量圆弧长度的工具――弧长仪,突破“曲线不可直接度量的“公理”,是一项绝对具有新颖性的首创发明.
2.先进性是对小发明的技术要求.小发明除了要新颖外,还对它的使用及技术有所要求.如使用起来是否方便省力,使用中是否提高工作效率,技术上是否比已有的东西先进等,因此,先进性是小发明的又一个重要质量标准.
那怎样衡量一项小发明是否具有先进性呢?可以将自己的小发明作品与用途相似的、性能相同的已有产品进行比较分析,看一看发明的作品在技术上是否更先进.
3.实用性考察的是小发明的社会效益.实用性指这项小发明能制作成产品供人们和社会使用,使用起来方便,价值大.我们搞小发明的初衷是满足社会各种需求.因此,一项优秀的小发明必须具备实用性.有些小发明结构新颖,技术很先进,但是不够实用,制作难度大,甚至不能投入生产.或者生产出来,使用却极不便.那么,这些作品就不具备足够的社会效益,也就是不具备实用性.因此,在搞一项小发明之前,一定要认真思考,这项发明到底有没有实用价值.
在衡量一项小发明是否具备实用性的时候,应考虑以下问题：（1）是不是使人们原来使用过的工具、用具,增加了新的功能；（2）是不是让人们省了力,省了时间,节约了原材料；（3）这项小发明制作和生产起来,是不是简单易行；（4）使用方法是不是简便；（5）是不是容易推广普及.通过这五个方面的衡量,如果它是符合的,那么就可以认为这项小发明具有实用性.
应该明确：实用性体现着小发明的社会效益.判断一项小发明是不是实用,真正的、最高的权威不是发明者本人,而是使用这项发明成果的人.
4.科学性是决定一个小发明是否成功的决定因素.科学性指的是小发明的方法、原理、性能、构造等要有科学依据,不能违背科学原理,不犯科学性错误,不损害社会、环境的长远、整体利益.
这“四性”是相辅相成的,没有新颖性就不是创造发明；不先进,不可能促进科技进步,就没有实际意义；没有实用性,则不会被社会认可；没有科学性,在原理上站不住脚,即使发明了也没有使用价值,也没有发明的必要性.因此,鉴定一项小发明要以“四性”综合起来分析.同理,根据“四性”的要求选题、设计、构思、制作,这样才有可能做出比较好的、实用的、被社会认可的发明制作出来.
开展小发明制作的重要意义,不仅在于发明创造的成果,对社会产生经济效益,还在于让学生及早接触社会实践,开发智力,扩大视野,培养创造能力及探索精神.这是时代的要求,也是教育适应社会的发展,为社会服务的重大改革课题.我们除了传授学生知识之外,能力的培养尤其重要.通过小发明活动,观察,选题,设计思考,制作,充分发挥创造的能动性,对培养学生观察的敏锐性、思维的独创性、操作的准确性等创造能力的基本素质具有十分重要的意义.而且科技小制作对环境保护还有一定的作用,小制作材料普通,有利于环保.那些本要被丢弃的废纸、彩色包装盒、牙膏管等经过学生的巧手精工,像柜台上的漂亮工艺品一样引人注目.