青少年科技创新选题技巧

（4）分解重组

积木式组合机床

作业程序的分解重组
6.头脑风暴法（智力激励法）


三个臭皮匠，顶个诸葛亮 。
“倘若你有一个苹果,我也有一个苹果,而 我们彼此交换这些苹果,那么,你和我仍然只有 一个苹果。但是，倘若你有一种思想，我也有 一种思想，而我们彼比交流这种思想，那么我 们每个人将各有两种思想。” （肖伯纳）


欠美观、漏电、换灯泡难、 插头老是松动
学会反用缺点 多也会成缺点

希望点列举法
需要
马斯洛需要理论 生存、安全、社交 尊重、自我实现 提出希望点 表面希望与内心希望 现实希望与潜在希望 一般希望与特殊希望
希望点鉴别
形成课题
成果
案例
安全停电器 新疆建设兵团二中 王路 希望停电以后能够安全断电， 同时，也可节约用电

电力供应紧张时期特别重要
特性点列举法
列举特性 创造对象 名词特性 动词特性 形容词特性
即插即热 的电熨斗
特性置换
提出方案
评价
[例] 即插即热电熨斗的发明
名词特性：电熨斗 动词特性：熨烫（平的热板） 形容词特性：

一插即热，一拔就凉

解决技术关键 发热：红外线、微波、蒸汽 底板材料：微晶玻璃（可以透过红外线）
缺电缺水——节电节水产品的开发
4.类比移植法
A领域 新技术
类比
B领域 新技术
原理移植 方法移植 结构移植 材料移植
异中求同 同中求异
大跨度移植 如:军转民
创造发明需要种子启示
种子在哪里？ 1、已有的科学发现、原理和理论 2、现有的技术发明、设计、结构、原理 3、人类的科学幻想 4、大自然中的现象和事物 5、一切信息来源的启示
有明确目标，要求解决实际问题的所进行的观察: 用什么办法去解决？有多少种解决的办法？哪种办法 最好？多方案解决问题？


由好奇心引起的观察——无意触发创意
没有目标，没有目的，由偶然事件触发出来创意： 有什么现象？是什么？为什么？有什么用？
案例 锌合金铸造的产量提高
配料 熔炼 反复配料熔炼
取样
关键是要教会பைடு நூலகம்学生找准问题 问题 洪水突发
解决问题 的模式
如何救人?
常规性求解
创新性求解
<创造学> 创造技法
观察法
观：看 察：想、思考 一般性观察 创造性观察

需要 洞察力
创新偏爱有准备的头脑

每个人的机会都是均等的，但机会只等待有准 备的人


带着问题进行的观察——有意寻找答案
问题
四项基本原则
自由畅想 延迟评价 以量求质 综合改善
信息激励 相互联想 无拘无束 热情感染 竞争意识 活跃思维
畅谈式 智力激励会
默写式 智力激励会
635法
大量新设想
选择新设想
成果
三、创新技法应用实践
问题
1、各人写3个问题（5分） 2、交换卡片补充问题（5分） 3、再次交换卡片（5分） 4、组长整理问题 列举问题 5、组长介绍创意 组长 介绍情况 选择 创新课题 构思创 新方案 技法 应用 头脑风暴法（635法）

水黾
——水上行走机器人
水黾为什么能在水面行走？
纳米技术的应用

纳米车
纳米光绛解除毒
（4）材料移植

其他材料取代原有材料 低成本取代高成本 高性能取代低性能 易加工取代难加工
可以任意弯曲的显示器
5.组合法
A +
B
AB
主体添加 同类组合 异类组合 分解重组
性能1+1>2 结构1+1<2 综合就是创造
2、问题列举法
问题意识 列举问题
缺点列举法 希望点列举法 特性列举法 检核表法
社会发展需要 企业发展需要 个人发展需要 需求理论 生存、安全、社交 尊重、自我实现
选择问题
分析问题
解决问题
成果
指导学生尽力寻找
找需要： 找缺点:


不方便、不省力、太费劲、太麻烦、不满意、 有缺点、缺陷、不足、不美、不安全、有污染、 不环保、 不好用、功能少、耗能大、材料 贵……
切割花岗石的水刀
缺点的反用

逆向思维
PN节穿透电流随温度变化，性能不稳定，需 要避免。反过来就可以测定温度的变化。 ——成为半导体温度传感器——张开逊
冷脆性——细胞、孢子低温粉碎机 以毒攻毒——毒物治疗癌症
最毒的肉毒杆菌可以美容
因果联想

[例] “非典” 与商机




1、非典火了电视产业 呼吸道传染病房气体收集消毒装置 2、非典启动网络生活 （全国青少年科技创新二等奖） 发明人——益阳一中 彭静 3、非典成就医药企业 辅导老师 王耀 4、非典助力电信赢家 5、非典催生消毒用品市场 6、非典刺激汽车市场 7、非典点燃体育休闲产业 8、非典考验保险业
3.联想法
信息A 信息B 信息C
接近联想 相似联想 对比联想 因果联想 若干联想
接近联想


门捷列夫元素周期表的问世
时间或空间上的接近都可引起不同事物之间的联想
门捷列夫元素周期表 最初只有63个元素，空缺地方不少 就判断： 在两个质量不同元素间的空缺是未知元素，进一步联 想其化学性质介于前后元素之间。


案例3、矿难问题\地震问题
矿山灾难何其多？ 怎么办？ 救命红匣子的发明 ——中国刑事警察学院教授 赵成文发明矿山避难装置 社会灾难推动发明创新

抗地震衣柜的发明
常用创造技法
观察法 问题列举法 联想法 类比移植法 组合法 头脑风暴法

创造技法：发现问题，寻找解决方法
案例2、 提高回收金银能力问题
提高回收 金银能力 问题
解决办法？
讨论？
增加倒班 新建车间
创新办法 缩距加板
“缩距加板”法 的产生


解放思想，大胆突破传统电解槽设计规范
观察：电解槽阴阳极板分布，有何问题？ 对比：比较阴阳极板间距与金银收率的关系； 实验：先在一个电解槽进行“缩距加板”试验； 总结：“勤观察、勤操作、勤加料”操作要领； 发明：形成了“钟书援缩距加板先进操作法” 。 效益：新增回收金银价值5000万元！


找不清楚：
不了解、没有确切答案、没有定论、结论， 说不出所以然的地方进行探索研究
缺点列举法
创新 对象 缺点列举 市场调查 标准比较 会议列举 缺点 不足 差距 缺陷 瑕疵 弱点 不满
岗位的缺点分析
缺点分析
人类工程设计 人性化设计
改进设计
成果
缺点分析
一般缺点（可容忍的缺点） 关键缺点 潜在缺点（不可忽视的缺点） 顽固缺点（老大难问题）
检核表法
——岗位创新的问题检核
能否改进现有工艺技术提高生产效率？ 能否开发市场需要的新产品？ 能否提供新服务？ 能否综合利用原材料？ 能否节能降耗？ 能否降低成本提高经济效益？ 能否提高产品质量和服务质量？ 能否改善环境和安全生产？ 能否改进劳动组织和加强企业管理？ 能否改善企业经营形象和增强市场竞争力？

预测完全正确。
相似联想


从外形或性质、意义上的相似引起的联想
赶面——轧钢板——行星式轧机 压缩空气——气动刹车 鸟爪——自磨刀片
喷香水——汽油雾化器
由事物间完全对立或某种差异 引起的联想（逆向思维） 硬（刀）——软（水、气）（滴水穿石） ——无坚不摧的液氮喷射流体（刀）
对比联想
大怎课 锤样题 砸实： 墙现 壁装 ？修 时 不 用
第2轮635法
成果
问题分析



大铁锤砸墙壁的坏处： 噪声大 灰尘大，污染环境 费劲、费时 破坏墙体结构，影响建筑物寿命
冷却
冷却化验 时间过长
化验
观察到铝含量与锌合金表面 花纹的关系，缩短化验时间 “罗学湘锌合金铸造看样操作法”
（增收1200万元/年）
铸造锌合金
观察法的模式
观察
思考
寻奇观察 动态观察 换位观察 精细观察
问题
实验
罗布麻香烟（茶）的来历
寻奇观察
电熔爆技术



现象：电焊枪在湿铸件表面起弧时有爆裂现象 发明：叶良才教授发明削铁如泥电熔爆技术 用途：水中加工特硬、特软、特脆等难加工材质 特点： 优于电火花、 电解磨削、激光、 电子束、机加工 …………
（1）主体添加
洗衣机+甩干、喷淋、漂洗、烘干 手杖+电筒、警铃、按摩器、药盒、收音机 游标卡尺+数显、语音报数 数控机床

带来快乐 的手机
多 用 途 收 音 机
（2）同类组合
多头绣花机 情侣自行车 多头钻 捆绑式火箭

（3）异类组合



1、元件组合 2、功能组合 3、材料组合 4、方法组合 5、技术原理与技术手段组合 6、现象与现象组合 7、二元或三元的交合
（1）原理移植
电测探矿法原理——探测地下水（打井） 把测岩石电阻率的原理移植到抗旱打井 管涌探测仪——何继善院士发明的“大堤CT”

面包发泡——泡末金属、泡末水泥、泡末塑料 气体膨胀降温——空调 烧蚀蒸发降温——宇宙飞船返回大气层 轮船定位——手机定位

（2）方法移植
煤粉喷射燃烧技术——
应用前途
可开发出：千种无切削力、小型简易、 高效节能新机床。 重大意义： 攻破机电加工技术和机床行业的 世界难题，具有显著的经济效益 和社会效益。

动态观察
[例] 活塞的观察
静态时的形状 运行时的形状
形状？
中凸活塞的创新
重复观察 反复观察
静电离子棒在水中长期运行的作用
物理水处理方法，用于循环冷却水、 中央空调热水锅炉等的防垢除垢 可以取代污染环境的化学水处理方法

科学研究问题的检核表


社会生产和现实生活提出了什么新问题？ 科学园地中有哪些尚未开垦的处女地 ？ 已有理论、传统观点结论有值得怀疑地方吗？ 书本上记载过什么难题吗？ 工作中是否发现有反常现象？ 学术争论中提出了什么问题？ 对同一课题能否从新的角度去研究？ 能否从论文的限制词中找到课题？ 能否从他人失败的研究中找到新的研究方向？ 能否从两种学科边缘结合部找到研究课题？
由发电厂锅炉移植到钢铁厂高炉 大大节省焦碳，提高热效率 真空镀膜技术 —— 把多晶硅镀到太阳能电池基板上 大大降低生产成本 卫星热管技术—— 热管回收余热，热管空调

（3）结构移植
折叠结构——宇宙飞船上折叠太阳能电池板 如瑞士军刀

可拐弯的枪
仿生创造技法
自然界动植物结构都可以移植到现实生活 （包括原理、方法、材料、运动方式、色彩） 鸡旦壳——薄壳屋顶 蝙蝠 ——超声测距（雷达） 荷叶——防污涂料
青少年科技创新知识产权辅导员培训讲座
第二讲
青少年科技创新选题技巧
省委党校
2008年10月
学一点创造技法
一、案例分析
二、常用创造技法 三、创造技法应用实践
一、案例分析
——案例1 人工造雪方法的发明 事因——冬天，草地喷雾浇水忘记关水龙头 现象——水雾变成了雪花 分析——气温很低，细小水雾结晶成雪花 创意——模仿设计大型 水雾发生器，让水雾穿 过低温空调，就成了人 造雪花，开创了夏天也 可以滑雪的人造滑雪场。
精细观察


冠状病毒与衣原体
非典时期洪涛院士由于观察不细致， 自洁外墙防污涂料 永不脏的排球 造成重大失误，宣布衣原体是非典 不沾水的衣料 的祸首，而国际上确认是冠状病毒！ 不用洗的领带 我国失去一次领先战胜非典的机遇！ 袁隆平的杂交水稻 女大学生的突然失明
荷叶表面 —— 纳米结构
观察中需要注意的问题



有计划地观察 有顺序地观察 客观地观察 观察中要质疑 质疑中要思考事物本质 坚持反复观察 引导学生多储备知识 开展研究性学习
1.特征观察法 2.定量观察法 3.规律观察法 4.比较观察法 5.典型观察法 6.细节观察法 7.奇异观察法 8.分析观察法 9.多感官观察法 10.多角度观察法

变换观察角度
管理问题——用技术方案解决
收电费问题：先用后付 投币式电表、磁卡电表 IC卡电表、水表、煤气表 技术的军用转民用
先付后用



公用电话、银行卡….. BB机芯片群控式收费系统 IC卡非接触式控制系统： 公交车、高速公路收费、 地铁、保安巡逻 、货物标签、 矿山、地震人员监控、动物实验 石头间谍…….
静电在水中的除垢作用
管道中的老垢
在静电作用下老垢剥落
换位观察
意外发明的摩擦压力焊接法
车削时突遇停电 ——车刀尖与工件粘在一起 一般作法：用力退刀 创造性（换位）观察： 悟出粘刀的原因——摩擦产生大量热 形成创新的机加工方法 ——摩擦压力焊接法 人造血

变换观察角度
技术问题——用管理方法解决 例如：解决长沙湘江大桥的拥堵难题