创新课移植发明法共38页
移植类比仿生发明技法
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蜘蛛丝具有出色的强度和韧性,能够承受巨 大的拉力和压力。这种生物材料启发了科学 家们研发人造纤维,如凯夫拉纤维等。这些 纤维在强度、韧性和耐久性等方面不断追求 与蜘蛛丝相当的性能,广泛应用于军事、航 空、体育等领域。
案例四:变色龙与伪装技术
总结词
变色龙的皮肤能够根据环境变化颜色,这种 能力启发了伪装技术的发展,用于军事和民 用领域。
功能类比
分析生物的功能原理,将其与技术发明的功能需求进行类比,探索实现类似功能的可能 途径。
移植原理的应用
结构移植
01
将生物的特定结构应用于技术发明中,实现新的功能或改进现
有功能。
功能移植
02
借鉴生物的特定功能原理,将其应用于技术发明中,开发出具
有类似功能的产品或系统。
行为移植
03
模仿生物的行为特征,将其应用于技术发明中,实现智能化、
详细描述
海豚的身体呈现出完美的流线型,使其在水中游动时能够减少阻力,保持高速游动。这种生物形态启发了潜艇的 设计,潜艇的外形和游动方式都模仿了海豚,以减少阻力、提高速度和降低能耗。
案例三:蜘蛛与纤维Fra bibliotek总结词
详细描述
蜘蛛丝的强度和韧性启发了人造纤维的研发, 人造纤维在强度、韧性和耐久性等方面不断 向蜘蛛丝看齐。
自适应等创新功能。
创新设计与实践
设计方案优化
根据类比推理和移植原理的应用结果,进行创新设计方案的优化和完善。
实践验证
通过实验、模型制作或实际应用等方式,对创新设计方案进行实践验证,确保其可行性和实用性。
04
移植类比仿生发明技法的案例分析
案例一:蝙蝠与雷达
总结词
蝙蝠的回声定位系统启发了雷达的发明 ,雷达利用发射电磁波并接收反射回来 的信号来探测目标。
第 13 讲 创造技法(移植法)
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第 13 讲创造技法(移植法)第13讲创造技法(移植法)创造力第13谈缔造技法(移殖法)应知:“移植法”的含义。
应会:掌握“移植法”。
表示:所谓“移殖法”就是把这件东西弄至别的地方或把别的东西弄过来,能够产生代莱结果吗?弄道理、弄技术呢?例1新型染料的发明一位医药学家试验制作一种名为奎宁的药,结果试验失利,只获得了一些颜色非常艳丽的红色粉末。
当时的红色染料湿出的衣服颜色不艳,很不漂亮。
于是这位医药学家便想起:“这种红色粉末能够无法湿衣服呢,”一试验,效果出人意料的不好。
例2吸墨纸的发明大家在电视里一定看见过,双方盖章以后,东站在旁边的秘书可以用一个半圆形的文具在帮斗的字上甩一下,这就是为了化成墨水,以免污染文件。
这个半圆形的文具上面上装的就是吸墨纸。
讲起这种纸的发明者,挺有意思。
存有一家造纸公司不小心把原料韧度弄错,制出的纸Fatehpur水难受,显然无法用。
眼见非常大的损失即将导致,董事们开会讨论该怎么办。
存有一位董事明确提出,产品的短处就是Fatehpur水难受,如果我们把这种产品使用须要Fatehpur水的场合,那短处不就变为长处了吗?听到了这话,存有一位董事明确提出,签合同时,墨水许久都不干活,能够无法用这种Fatehpur水的纸去把墨水化成呢?就这样发明者了吸墨纸。
此外,利用化纤的吸尘性(这是化纤衣服的短处,因领口易脏)做成鸡毛掸子和拖把也是类似的例子。
基准3自行车轮胎的发明者过去的自行车是没有轮胎的,骑起来颠簸得很厉害,不舒服。
有一位名叫邓禄的苏格兰医生,他总担心儿子骑自行车被震伤。
一天,在花园浇花时,他发现手中的橡胶水管很有弹性,于是便用这种水管做出了世界上第一个自行车轮胎。
基准4激光手术刀的发明者一位医生,有一次看到工人用激光切割金属,于是就想:“能不能把激光切割技术搬到医院来作为手术刀呢?”通过实验,成功了。
基准5链条载运稻谷的发明者古埃及人很早就使用不断转动的链条运送水桶来灌溉田地。
创新课移植类比仿生发明技法
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伸 vs 缩
往往选作类比的对象与原问题的差 异越大越具有新颖性和创造性。
四种基本的类比方式
(1)拟人类比: 机械手(臂)、苯分子结构
(2)直接类比: 锯子、汽艇(汽车)、自动上子弹 的枪(鱼鳃)、机械式播种机
(3)象征类比: 它是借助于具体的事物形象和象征 符号来比喻某种抽象的概念或思想 感情的类比。
上海保温瓶二厂:
适当减薄镀银厚度的工艺 北京市: 以铜代银法及其工艺
代替法解决问题必须注意三个问题: 代替什么?——对象 用什么代替?——代替物 如此代替合适吗?——功能分析
变化法
一、变形式 扩大:面镜=》挂壁镜=》穿衣镜 加长:烟嘴加长1/5 加粗:白板用油性笔,2B铅笔 缩小:日本的袖珍武士军刀、MP3 加倍:双刀片刮胡刀、双筒手套 变外形:斜口酒杯 变位置:三轮车
借鉴中寻契机——移植发明法
概念:
——是将某一领域中的原理、 技术、方法、结构、材料和用途 等移植到各个领域中去,从而发 明创造出新的作品。移植发明法 是一种简便有效的方法,也是最 常用的几种创造技法之一。
典型案例
(英)爱德华〃琴纳:发现挤奶女工手 上长了脓包后,便不再得天花这一免疫 规律后,变把这种发现移植到临床医学, 发明了牛痘接种预防天花法,并获得了 成功。
微波修路机:烤软沥青 日本索尼公司: 磁性照相机(数码相机的前身), 内置的不是胶卷而是磁盘,拍摄的 是动态连续影像。后来出现了电荷 耦合器件CCD,从而发明了数码照 相机。
类比是指不同事物或现象在一定关 系上的部分相同或相似。即通过两 个(类)对象之间某些方面的相同 或相似推出其他方面的相同或相似 的方法。
像竹笋: 节节攀升
像宝塔: 富有民族气息
像一支笔: 在蓝天描绘着未来
第 13 讲 创造技法(移植法)
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创造力第13讲创造技法(移植法)应知:“移植法”的含义。
应会:掌握“移植法”。
指出:所谓“移植法”就是把这件东西搬到别的地方或把别的东西搬过来,能产生新的结果吗?搬道理、搬技术呢?例1 新型染料的发明一位医药学家试验制作一种名叫奎宁的药,结果试验失败,只得到了一些颜色非常鲜艳的红色粉末。
当时的红色染料染出来的衣服颜色不艳,很不好看。
于是这位医药学家便想到:“这种红色粉末能不能染衣服呢,”一试验,效果出奇的好。
例2吸墨纸的发明大家在电视里一定看到过,双方签字以后,站在旁边的秘书会用一个半圆形的文具在签出的字上压一下,这是为了吸干墨水,以免污染文件。
这个半圆形的文具上面装的就是吸墨纸。
说起这种纸的发明,挺有意思。
有一家造纸公司不小心把原料配比搞错,制出来的纸洇水厉害,根本不能用。
眼看巨大的损失即将造成,董事们开会讨论该怎么办。
有一位董事提出,产品的短处是洇水厉害,如果我们把这种产品用到需要洇水的场合,那短处不就变成长处了吗?听了这话,有一位董事提出,签合同时,墨水许久都不干,能不能用这种洇水的纸来把墨水吸干呢?就这样发明了吸墨纸。
此外,利用化纤的吸尘性(这是化纤衣服的短处,因领口易脏)做成鸡毛掸子和拖把也是类似的例子。
例3自行车轮胎的发明过去的自行车是没有轮胎的,骑起来颠簸得很厉害,不舒服。
有一位名叫邓禄的苏格兰医生,他总担心儿子骑自行车被震伤。
一天,在花园浇花时,他发现手中的橡胶水管很有弹性,于是便用这种水管做出了世界上第一个自行车轮胎。
例4激光手术刀的发明一位医生,有一次看到工人用激光切割金属,于是就想:“能不能把激光切割技术搬到医院来作为手术刀呢?”通过实验,成功了。
例5 链条运送稻谷的发明古埃及人很早就使用不断转动的链条运送水桶来灌溉田地。
1783年,英国人埃文斯把这个方法运用到磨坊里去传送稻谷。
这事虽然简单,但是在长长的几千年的时间里,却一直没有被人注意。
例6发泡技术的移植发泡剂能使面包多孔、松软这一技术搬到许多别的行业,例如海绵橡胶、不沉的肥皂、软雪糕、多孔混泥土、多孔砖、多孔玻璃、多孔金属等等。
《创新教育教程》第四章 移植发明法-教学设计
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“移植发明法”教案【课题】移植发明法【课时】2课时【设计理念】本章内容主要以学生自主学习为主,主要锻炼学生使用网络进行查找资料的自主学习能力。
以书本为学本的形式,让学生能够根据自主学习来完成知识体系的构建。
教师主要起到归纳、总结以及引导的辅助作用。
通过本章内容的学习,让学生认识到发明创造需要多种知识的结合。
想要用好移植发明法,则需要多看、多听、多学、多问、多交流,同学们可以主攻一个专业方向,但是对于其他学科也需要涉猎。
现代科学技术的发展,使得学科与学科之间的概念、理论、方法等相互渗透、相互转移,从而为移植法的应用带来了广阔的前景。
同学们只有做到见多识广、博闻广物,才可以得心应手的进行移植创造。
【教学目标】【重点难点】重点:1.掌握6种常用的移植发明法;2.运用网络搜索技术进行自主学习、查找资料等。
难点:在移植发明法中,如何“善借”和“巧移”。
【教学方法】小组合作讨论、案例分析、自主学习【教学过程】第一课时教学环节教学内容教师活动学生活动新课导入【看视频、看图片】观看大雪造成高压电线被冰封的视频或图片提问:冰封高压线会造成什么危害?如何解决?回答问题及探讨解决方案【设计意图】:以问题形式展开新课,鼓励学生之间的交流与探讨。
新课展开活动一:1.读一读鲁班发明了锯子——引出课题:移植发明法2.牛刀小试:让学生带着问题进行自主学习探讨提问:(1)请分析潜水艇的上浮下沉原理是由哪儿“移植”的?(2)请试例举通过移植发明法进行发明创造的产品有哪些?分别说明是如何移植的?1.介绍移植发明法;2.提出两个问题,让学生根据所提的问题进行自主学习1.认真阅读:【读一读】【牛刀小试】等环节;2.小组探讨分析,并组与组间进行交流【设计意图】:有目的性的阅读更有利于学生的自主学习,培养良好的团队合作精神和组织协调能力,提高综合素养。
新课展开活动二:自主学习1.阅读蒸汽机的“移植”过程2.牛刀小试查找移植发明法的妙用(现实产品中的具体使用例子)1.布置任务:阅读蒸汽机的“移植”过程,并分析蒸汽机移植的部件、功能、原理;2.待学生查找到部分“移植发明法”的产品后进行归纳总结、分析——移植发明法的精髓1.小组探讨学习,分析蒸汽机移植的部件、功能、原理;2.网上查找使用“移植发明法”的产品并讨论【设计意图】:培养学生运用网络搜索技术进行自主学习、查找资料的能力及分析、解决问题的能力。
小发明技法之六
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小发明技法之六——移植发明法
移植发明法,也称移植法,渗透法。
这种技法是将某个学科领域中已经发现的新原理、新技术、新方法、移植、应用到或渗透到其他学科、技术领域中去,为解决其他学科、技术领域中的疑难问题提供启动或帮助,从而使它得到新进展的一种创造发明方法。
从思维的角度看,移植法可说是一种侧向思维方法。
它通过相似联想、相似类比,力求从表面上看来仿佛是毫不相关的两个事物或现象之间,发现它们的联系。
因而,它与类比发明法(简称类比法)、联想发明法(简称联想法)有着密切的关系,在很多情况下还与灵感思维有关。
运用移植发明法有哪些要领呢?
(1)考虑从原理上移植;(2)灵活多样、讲究实效地从技术手段、方法上移植;(3)多种移植的结合;(4)辐射能力要强,善于从“看来无关”的事物中寻找启示和线索。
移植法课件
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6、材料移植
指将某种产品使用的材料 移植到别的产品的制作上, 产生新的产品。
如:塑料和玻璃纤维取代钢铁
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三、移植发明法的应用
• 在运用移植创新技法时,一般有以下两种思路: • 1.成果推广型移植。成果推型移植就是把现
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移植到食品业
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方法移植
• 即把某一学科、领域中的方法应用于解决其它学 科、领域中的问题;
•
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还有什么可以共享?
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小人国
• 例如:香港中旅集团有限公司总经理马志民赴欧 洲考察,参观了融入荷兰全国景点的“小人国”, 回来后就把荷兰的“小人国”的微缩处理方法移 植到深圳,融华夏的自然风光、人文景观于一炉, 集千种风物、万般锦绣于一园,建成了具有中国 特色和现代意味的崭新名胜“锦绣中华”,开业 以来游人如织,十分红火。
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一、移植发明法的含义
• 是指将某一领域中的原理、技术、方法、结构、 材料和用途等移植到另一个领域中去,从而发明 创造出新的作品。
二、移植发明法的类型
▪ 移植法的原理是各种理论和技术互相之间的转移。 一般是把已成熟的成果转移到新的领域,用来解 决新问题,根据不同情况,移植发明法可以分为 原理移植 、技术移植 、方法移植 、结构移植 、 功能移植 、材料移植 等六种基本类型。
移植法--中小学创新创造教育
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小结
应用移植发明法,首先要从问题 出发,寻找方法、原理,进行移 植,其次从结构、材料等方面进 行分析研究,创造出与原型完全 不同的新作品,达到创新的目的。
再如,面包是由面粉经过发酵加 工而成的。把面包发酵的方法移 植到塑料加工上,对塑料进行发 酵处理,就发明了价廉物美的泡 沫塑料。同样,泡沫金属、橡胶 海绵、气泡混凝土都是用这种方 法移植的现代产品。
2. 材料移植:
例如,过去的洗衣机外壳用钢板 制造,容易生锈和发生触电事故, 现在改用硬塑料外壳,提高了综 合性能。
移植法
章丘四中 李昌旺
什么是移植呢?
如农业上,将这里的植物苗移栽到别处去; 医学上将身体的某一部分或某一器官移植到 自己或他人的特定部位去,就叫移植。
移植发明法,是指将某一领域中的原理、方 法、结构、材料、用途等移植到另一个领域 中去,从而发明创造出新的作品。曾有一位 发明家说过:“移植发明法是科学研究中最 有效、最简单的方法,也是应用技术研究最 多的方法之一,重要的科学研究成果,有时 来自于移植。”
又如,过去一直用丝绸、棉纱织 布制衣,现在可用化学纤维、特 种纸张来制作衣服。
3. 原理移植:
又如,蛋壳的外形呈拱形结构,能 够承受较大的压力,建筑队师们用 此原理设计院成功了大型游乐宫、 球形体育馆、各种拱桥等等。
再如,科学家把蝙蝠探路的原理 移植到发明超声波仪器中,这种 仪器目前已被广泛用于军事、医 疗、环保、远航等方面。
移植发明法的主要类型有: 1、方法的移植 2、原理的移植 3、材料的移植 4、结构的移植
பைடு நூலகம்
1. 方法移植:
例如,听诊器是医生的常用器械,它 是法国医生莱纳克发明的,莱纳克很 早就想发明一种能及早发现人体心脏 运动是否正常,但苦于没有好的方法。 一天他偶然发现两个孩子在翘翘板上, 一个孩子耳朵贴在翘翘板上,另一个 孩子用钢针在板上划动,莱纳克好奇 地也俯着耳朵一听,果然听到了另一 端划木头的声音,他就借鉴这种方法 发明了世界上第一只听诊器。
创造技法之移 植 法
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创造技法之移植法
发明者把某一技术领域中的技术手段和方法,移植应用到另一技术领域,从而搞出新发明,这就叫做移植法。
移植法常与类比思维相结合。
一、技术手段移植
例如,电吹风一被褥烘干机。
二、原理移植
例如电话。
美国发明家贝尔,运用移植法,在技术原理方面进行移植转用,“簧片振动传声人的声带振动发生传声”,从而发明设计出电话,并于1878年取得了美国电话专利权。
三、技术功能移植
1838年,莫尔斯运用移植法,采用技术功能移植“烽火传信号电报传信号”,从而发明设计了电报并取得了美国电报专利权。
创新课移植法
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案例:有位学生提出面包是怎么样 做的。老师就告诉他面包是由面粉加发 酵加工而成,烤面包时,由于面包内部 产生大量气体,使面包体积膨胀,变得 松软可口。这引起学生的好奇与思考, 马上又有位学生提出:“我们能不能把 这种面包发泡技术进行系列研究开发新 产品,以求创新呢?”
1、移植到食品加工——发泡面、发泡饼…… 2、移植到喂牲口——发酵发泡饲料。 3、移植到包装、运输、保温、隔声等领域— —发泡塑料。 4、移植到采光材料——发泡玻璃、采光柔和, 又不透明质轻。 5、移植到金属——发泡金属、质轻而坚韧。 6、移植到隔热品——发泡橡胶、泡沫塑料。 7、移植到超轻型纱布代用品——发泡树脂。 8、移植到工业产品——发泡水泥。
1839年的一天,古德意用硫磺做实验。 不想,反应器里立即发生了剧烈的反应,放 出大量令人窒息的臭气,呛得人连气都喘不 上来,实验被迫停下来。又失败了!古德意只 好把反应器里的物质倒入垃圾箱。他心情沉 闷地坐在火炉旁,想着下一步该怎么办。无 意中,他捡起炉边一块没有烧得太焦的橡胶, 用手一掰,弹性很好。古德意兴奋极了,赶 紧找回抛弃的“垃圾”,继续进行研究。 古德意终于找到了能改进橡胶性能的物 质——硫磺,并于l844年获得了硫化橡胶的 专利权。
案例:硫化橡胶的发现 。1834年,美国 一位农民发明家的儿子——古德意对橡胶发 生了兴趣。那时的橡胶制品是用生橡胶制成 的,冷则变硬,热则发黏,其性能受温度的 影响很大。 古德意决心攻克这一难题。炼钢时向生 铁里加其他金属以改变钢铁性能的技术给了 古德意很大的启发。“如果在生胶中加入少 量的其他物质,是否也可以改变橡胶的性能 呢?”古德意想。于是,他开始了在生胶中加 各种物质的尝试,探讨这些物质对生橡胶性 能的影响。他夜以继日地忙活着,但却屡遭 失败,以至弄得他贫困不堪。
发明创造技巧——移植法.doc
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龙源期刊网 发明创造技巧——移植法作者:银月来源:《发明与创新(学生版)》2005年第06期把大家已经知道的原理,已有的物品或方法等,移植运用到自己的发明上,得到一项新的发明,这种方法叫做移植法。
这种技术性移植是发明创造的一条重要途径。
下面例举两个利用了移植法的小发明;充气太阳灶太阳能对人们极有吸引力,但目前的太阳灶造价高,工艺复杂,又笨重(50千克左右),调节也麻烦,野外工作和旅游时携带不方便。
发明者在调查研究的基础上,明确了主攻方向:简化太阳灶的制作工艺,减轻重量,减少材料消耗,降低成本,获取最大的功率。
他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘粘结,充气后就膨胀成一个抛物面,再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。
用打气筒向内打气,改变里面气体压强,随着打气的多少,上面一层透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以达到自动会聚反射光线的目的。
这种“无基板充气太阳灶”只有4千克重,拆装方便,便于携带。
该发明实际上是多种移植的结果:发明者把充气玩具的技术,日常商品商标的不干胶贴片,凸透镜似的抛物面结构,移植到新的太阳灶上来,把光学、流体力学的原理等知识,移植到太阳灶的设计上,从而成功地完成了小发明。
蜡烛灯蜡烛是人们常用的一种照明工具,但烛焰怕风,烛体不易固定,亮度不能控制。
怎样改进这些缺点呢?湖北监利中学的柳国弘同学先考虑固定烛体与防风,他将蜡烛插在一个铁筒中,罩上一个玻璃罩。
他联想到卡口式灯泡的固定方式,并借用到蜡烛灯上,安了个弹簧以使烛焰保持在灯罩的最佳中心位置。
怎样使蜡烛不“流泪”呢?解决这个问题,必须不断降低蜡烛顶部温度,使热量向四周传播散发。
汽车的发动机前面均有金属散热片,是否也可以借鉴到蜡烛灯上来呢?他在润肤香脂金属盒上钻一个大孔,将剪好的散热片剪成电扇片的形状,在中心打一个同样的大孔,将剪好的散热片焊接在盒上(两者的大孔要对齐)。
怎样控制烛焰的亮度呢?他受煤气炉的空气阀的启发,用内外两个带气窗的套圈套在一起(内圈用散热片下面的铁盒,外圈用一另做的塑料圈),通过转动气门宋控制空气流量,实现了调节烛焰亮度的愿望。