发明创造的涵义和技法
发明创造的涵义
发明创造是指运用现有的科学知识和科学技术，首创出先进、新颖、独特的具有社会意义的事物及方法，来有效地解决某一实际需要。因此科学上的发现，技术上的创新，以及文学和艺术创作，在广义上都属于发明创造活动。
发明创造不同于科学发现，但彼此存在密切的联系。
历史上人们利用科学的方法和方式，通过探索、研究、发现、表达、记录、信息传递交流，制作成为口语、书面信息、涂鸦图案、实物产品、科学技术理论、规律揭示，利用自然界存在的或者隐含的人类未知原理等，制作成为可以供生存、生活、生产、交流、信息交换等，具备相当程度的科技含量人类智慧结晶产品。一般地，称之为创造。
所有的创造开端，都是为了造福人类的科学技术活动。
发明创造的技法
所谓技法就是技巧和方法。技巧是人们经验的总结和提炼，它有助于减少尝试与错误的任意性，节约解决问题所需的时间，提高解决问题成功的概率。
在发明创造的过程中，可以运用以下技法：
1.缺点法
缺点法，是指从操作方法、使用对象、功能结构等方面去寻找物品的缺点，通过改正这些缺点来形成创造目的的一种方法。
2.希望法
希望法，也称希望点列举法，就是从社会和个人愿望出发，通过列举希望来形成创造目的的课题。这是寻找发明课题的一种常用的方法。
3.组合法
组合法，就是将两个或两个以上已有的技术原理或不同的产品，通过巧妙的结合或重组，从而获得整体功能的新技术、新产品的创造方法。
4.扩大法
发明技术中的扩大法，就是使现有物品的某些方面数量上变大、变多、或者质量上变好。它包括扩大体积、延长寿命和增加用途等方面。
5.移植法
移植法是将某一领域或某种物品已见成效的发明原理、方法、结构、材料、元件等，部分或全部引进到别的方面。从而获得新成果或新产品。
6.拓展法
将某产品不断向外进行拓展思维，所发现的有实用价值的新思维，并将其设计成可操作的工程。
7.延伸法
在同一个方向上考虑思维下一步的工程。从而把发明不断的推向高尖端。
8.排除法
将所有的错误选项排除在外之后，剩下的选项都是正确的。
发明专利的保护
我国专利法保护的发明创造分为发明、实用新型和外观设计三类。
1.发明
发明是指对产品、方法或其改进所提出的新的技术方案。我国专利法规定，可以取得专利权的发明有两类，一类是产品发明，一类是方法发明。
2.实用新型
所谓实用新型是指对产品的形状、构造或其组合提出的合于实用的新方案。实用新型专利只适用于产品，不适用于工艺方法。
例如，关于机床外型的新设计是产品形状的设计；把旧式电话中分开的受话筒和送话筒合为一体，是对产品结构的新设计；把改革电话机外型和拨号键盘的设计结合起来，就是对电话机形状和构造的结合作出的新设计。
3.外观设计
它是指对产品的外型、图案、色彩或它们的结合作出的富有美感并适用于工业上应用的新设计。外观设计必须附着在产品上，如果离开产品而单独存在，就不成其为专利法上的外观设计。外观设计只限于产品外观的艺术设计，而不涉及产品的技术性能。
创造发明能力的培养
发明创造是科学技术繁荣昌盛的标志和民族进取精神的体现。有学者预言，未来将是一个创造的世纪，而迎接这个创造世纪的主人，正是我们那些在校学习的孩子们。因此对青少年进行发明创造教育，就显得极其重要了。
心理学家研究表明，青少年的好奇心正是他们探索世界，改造世界，产生创造欲望的心理基础。通过开展青少年发明创造活动，鼓励青少年去发现新问题，提出新设想，实现新目标，这是培养他们的创新精神，提高他们的创造力的最好途径。
激发学生发明创造的兴趣
有人说成功者与失败者的最大差别，就在于他们的意志、信念、思想、精神和行为。儿童成功在一定程度上却是始于对某一事物的兴趣上。
可以设想一下，如果一个学生对所进行的活动连一点起码的兴趣都没有，那他肯定连想都懒得想，就更谈不上发挥他的主动性了。所以，在学生中进行发明创造活动时，要充分激发他们探索科学的兴趣。
1.引导学生明白发明创造就在身边
一提起发明创造，人们都觉得挺神秘，挺高深。大人们觉得，那是科学家们的事，孩子们觉得那应是大人的事，谁也不愿去想这个“高深”的问题，谁也不愿去揭开这层神秘的面纱。
因此，在活动中应首先要向学生指出，发明创造离自己很近，它就存在于自己的周围。看得见，摸得着。复杂的不说，单是我们熟悉的用废纸裹铅做成的新型铅笔，其功能与用木材做的铅笔一样，却节约了木材，还不用刀削；用纽扣电池做电源做的只有大拇指大小的手电，既方便又实用。这些物品都是发明创造的结晶。
发明创造一点都不神秘，凡是人们没有做过的，没有想过的事，你做了，想了，就是发明；你在生活中碰到过的不称心，不满意，你给它改进了，就是发明。消除了发明创造的神秘感，就会激发孩子的创造欲望。
2.引导学生知道发展离不开发明创造
古往今来，人类社会的进步，离不开发明创造，发明创造与人们的生产、生活息息相关，发明创造是促进社会进步的动力。
如我国古代印刷和造纸的发明，极大地促进文化交流；指南针的发明极大地促进了航海事业的发展；火药的发明，使整个世界发生了翻天覆地的变化。今天正因为拥有了诸如大到飞机、轮船，小到汽车、电视等发明创造，才使我们的生活有了新的改变。
3.引导学生懂得信心是发明创造源泉
尽量介绍学生的发明成果，因为年龄相近，知识水平差不多，容易激发孩子的兴趣和信心。通过介绍使学生认识到发明创造其实不难，自己要是认真琢磨，也能成为一个发明家。
4.引导学生坚信发明创造永无止境
引导学生用发展的眼光去看问题。知道世界上的任何事物都是发展的、变化的，不存在永远不变的事物。
知识和技术也是如此，每一种知识都会随时增添新的内容，任何一项技术都会有更完善的方式。用发展的眼光看事物，孩子就会觉得生活中需要我们发明创造的东西还很多，一生中有无尽的机会。
培养学生发明创造的思维
创造思维可以产生创造意识，而创造意识又是从事创造活动的出发点。要使学生具有科学的创造力，必须使学生真有创造性思维。
1.培养学生的直觉思维
“直觉”是人们认识过程中的一种跳跃式的思维形式，它是人类创造性思维的一个重要组成部分，没有一个创造性行为能脱离直觉活动。
科学直觉的产生就像许多经验丰富的医生做出的诊断一样，由于他们积累了许多疾病的表现和特征，因此当观察到病人的某种症状时，很快就能开出治病的良方。培养学生的直觉思维应注意：
（1）积累知识和经验。知识和经验积累多了，尽管可能平时感觉上对直觉思维无意识，在某个外来刺激或紧张思考后会突然涌现。
（2）养成思考的习惯。要注意广泛的联想，这是培养和形成直觉思维的一种重要方法。不但新旧知识之间存在逻辑联系的地方需要联想，对超越原有知识的地方也要联想。
（3）学会注意力的调节。集中注意力思考某一问题，使头脑下意识地考虑这一问题，有益于直觉产生。在紧张的学习思考之后，悠闲地放松一下，也容易产生直觉。
（4）愿意与别人进行讨论。不论是有意识的还是无意识的交流，都有利于获得启示，产生创造的灵感。
2.培养学生的求异思维
求异思维亦被称为发散思维，它的核心是不受常规束缚，竭力寻求变异。可以不受现代知识和方法的局限，不受传统知识和方法的束缚，能多方位，多角度，多层次地提出问题、分析问题，解决问题。
（1）让学生学会逆向思维。三国时期，蜀国丞相诸葛亮所用的“空城计”，所用的就是逆向思维法。利用敌人一向认为他是不会冒险的人，反其道而行之，安然脱险。
通过这样的事例引导学生明白逆向思维就是为达到目的，将通常的思考问题的思路反过来，以背逆常规现象或常规方法为前提，去寻找解决问题的新途径、新方法。
（2）让学生学会转换思维。这是一种人们常用的思维方法，是求异思维最普遍的形式，也就是所谓转换角度看问题。当以原来的思维角度考虑问题而不能解决时，转换另一个角度，就有可能把问题顺利解决。
（3）让学生学会完善思维。早期的电子计算机，主要部件都是电子管，十分笨重，运算速度慢，但是人们不是弃之不用，而是想法完善。
用晶体管代替电子管制造了第二代电脑。然后又用集成电路代替晶体管生产出来第三代电脑。使用一些年后，人们感到它还需要更新完善，于是人们发明了大规模集成电路，用来生产第四代电脑，也就是我们现在使用的电脑。
生活中没有尽善尽美的事，每一件事都会有这样或那样的不足，你发现了，把它完善了，你也就成功了。
提高学生发明创造的技法
加强案例教学。结合实例向学生传授发明创造技法，如有个小朋友发明的“提醒器”的故事就很启发人。
自行车忘了上锁会被小偷偷走，这个小朋友就把启动报警器的开关设计在自行车撑脚上。撑脚一放下，便接通蜂鸣器。
切断电路安在环锁上，上锁的同时线路被切断。这样把撑脚、蜂鸣器、锁“联一联”就成了自行车提醒器。类似的方法如“加一加”、“减一减”等十余种儿童发明技法，对学生的发明创造都很有实用价值。
合理指导学生进行选题
选题是发明创造的第一步，它决定着发明创造的方向和目标。
对学生而言，选题的范围很狭小，所以选题时应尽量本着“小”的原则，引导学生从自己的身边选题。要引导学生观察自己周围的事物，哪些是感到不称心、不顺手及不方便的事物，你怎样去改进它，使它更称心，更顺手，更方便，从而选出自己发明创造的选题。选题要力所能及，要看自己的知识水平和能力。选题确定后，指导老师要千方百计地让学生去独立完成，切不可包办代替，这样做尽管进度会慢一些，但却可以培养学生独立的创造精神。
发明创造的主要途径
青少年是祖国的未来，他们的科技素质和创造能力将在很大程度上决定着民族的命运。因此必须从小培养他们的科学素质，激发他们的创造热情。实践证明，开展小发明、小创造活动是一条重要有效的途径。
改变传统的观念
一提起发明创造，人们往往认为这是成人的事情，跟学生无关。原因何在呢？其实一般人之所以不能进行发明创造，是由于他们对发明创造的原理不了解，不会运用。
发明创造原理告诉人们，人人都有发明创造的潜力，关键在于如何开发和运用这种潜力。一旦老师、家长和学生知道这种情况后，就不会觉得发明创造是高不可攀的，从而使思想上打消了顾虑，为开展发明创造活动奠定了思想基础。可以这么说，学生完全可以搞小发明创造，关键在于教师是否会正确地加以引导。
必须符合的标准
发明创造出来的作品的标准是新颖性、实用性和先进性，这三点缺一不可。
1.新颖性
为了保证发明创造具有新颖性，从事发明创造的人应该查阅技术档案和专利资料，以确保自己的工作不是在简单重复前人的劳动。这对于学生来说具有一定的难度，这就需要老师的指导。
教师首先要让学生搞在前人的成果上进行“改进性发明”，然后再在达到一定的水平上再搞“全新性发明”，这样使学生较容易成功。
2.实用性
如果一项发明创造搞出来后，对现实生活毫无用处，或者成本太高，就无法向社会进行推广，换句话说，就是没有实用性。这一点教师在指导学生搞发明创造时要特别注意。因为学生想象力虽然很丰富，但往往容易与现实脱离。
3.先进性
一项发明创造出来的作品必须给人带来便利或节约了资金，才具有先进性。这一点教师在指导时必须引导学生进行纵向比较，然后才能得到结论。
教会学生选题
选题是发明创造的第一步，它决定着发明创造的方向和目标，在一定程度上规定了发明创造的价值和可行性。学生搞发明创造，首先遇到的麻烦是如何选题。主要有两点原因。
一是学生年纪小，知识少，生活范围窄，如果要求他们超出自己的生活范围和能力去发现问题，搞小发明创造，是不符合学生实际情况的。只有启发引导学生在自己生活周围去发现问题，搞小发明创造才是正确的。
二是学生不善于观察生活，解决问题。学生不善于观察生活，更不善于发现问题，也就谈不上解决问题了。
教师平时要训练学生留心观察生活周围的事物，从而最终形成观察的习惯，为搞小发明创造创设了必要的条件。
总之，把哪些生活中熟悉的事物有什么不方便，落后的地方提出来，即产生了选题。如有个同学发明的“防烫手热水袋”，就是他用热水袋装水的时候经常烫到手，于是就分析了原因，把原来的热水袋加以改进。
因此可以说，选题并不难，只要留心生活中的事物，有什么不太“对劲”的地方，然后在分析原因，也就产生了“选题”。
