中学生的科学生产
一.什么是科学发明
当提到“发明”这个词时，一些学生害怕了。多难啊！其实创造发明并不神秘。有很多中小学生的发明在全国甚至国际上获奖！
科学小发明是指青少年利用所学的科学知识，针对日常学习、生活和劳动中感到不满意、不方便使用的那些东西或方法，设计制造出目前更满意、更方便的新物品或新方法。与“大发明”相比，它的选择范围窄，要解决的问题简单，容易找到材料，成本低，所以被称为“小发明”。
小发明有质量标准吗？是的。一个优秀的小发明应该具备“三性”，即新颖性、创造性和实用性。
1.新奇。新鲜感是指在你完成这个小发明之前，你还没有见过同样内容或技术的产品。换句话说，你不可能在街边的商店里买到同样的产品，也没有在书籍、杂志、广播、电视上看到或听到过介绍；同一发明未被他人向专利局备案并记载在专利申请文件中，也未被他人申报参加各级发明创造竞赛。但如果在其他发明中加入新的功能、新的方法、新的用途，或者巧妙地将几个原有的物品组合成一个新的个体，增加新的功能，也是新颖的。
好客鞋
有一天，魏强和父亲去朋友家做客，他一进门就被难倒了:主人家铺着地毯，不换鞋是不礼貌的。换双鞋，你的脚又臭了。回家后，魏强想:如果有一种拖鞋，不用脱鞋就能穿，那该多好啊！后来，他受到了旅行鞋上velcro的启发:把velcro系在拖鞋上，按下去就穿上，提起来就拉开。想胖想瘦就不能调吗？于是他找来一双旧拖鞋，剪下鞋圈，缝上尼龙搭扣，做成了“待客鞋”。这个小发明获得了第四届全国青少年发明大赛三等奖。
其实魏强的这个小发明只是把别人的发明移植到了拖鞋上，只是赋予了拖鞋新的功能和新的用途，这个小发明也有新颖性。
2.创造力。创造性是指小发明与同类产品的现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
方便皂盒
普通肥皂用水装盒，会发粘，不易取出，肥皂寿命短。天津学生范平利用杠杆原理发明了方便皂盒。打开皂盒，肥皂就立起来了。与同类产品相比，技术更先进，曾获首届全国青少年发明创造大赛一等奖。
3.实用性。实用性是指发明可以制造或使用，并具有积极效果。小发明要能做成实物，不仅仅是创意或者设计图，还要能解决生产生活中的实际问题。
防虫树裙
山西省临县盛产红枣，但枣曲虫对红枣危害很大。柳岩仔细观察了枣树的生长和活动规律，发现雌虫必须爬上树干与雄虫交配，然后才能破坏树叶和果实。他想了一个办法，在树干的半腰处套一圈硬塑料片，内层涂上杀虫药膏，这样雌虫就爬不上树了。这款简单巧妙的防虫树裙，实用性强，受到了枣农的欢迎，获得了第六届全国青少年发明大赛一等奖。
当然，一个小发明的完成并不是“一皱眉头就想到”那么简单，它要经历选题、概念设计、制作、实际测试和改进、成功等步骤。
做一个小发明，第一步是确定发明的对象，考虑研究什么问题。这是选题。对于青少年来说，要从自己熟悉的生活现实出发，在学校、家庭、周边生活圈子中寻找发明的主题。比如你在学习生活中遇到一些困难的时候，你一定会说“要是有就好了。”你要发明的这个东西可以作为发明的对象。但同学们在选题时，一定要结合自己的知识水平和设计制作能力，不要梦想不可能的发明。
流派选定后，接下来就是概念设计。即根据基本的科学原理和经验，设计课题的形式、结构、方法和实施方案。在构思的时候，尽量拿出多套设计方案，然后根据可行性和实用性选择最佳的结构方案。该方案简单、巧妙、易用，缺点最少。
想法成熟了，就可以开始制作了。制作时要尽可能利用现有条件，少花钱或不花钱做出精美的作品。对于一些技术问题，可以找老师和家长，有时候也可以找一些相关厂家帮忙做一些零件。
小发明样本完成后，还需要在实践中检验和完善。也就是拿着工作一段时间，发现使用中的问题，广泛征求家长、老师、同学的意见，看看有没有改进或者不合理的地方。然后，综合各方意见，对小发明进行改进。几乎每一个优秀的小发明都是经过“修改”的。
此时，你将享受成功的喜悦。接下来可以申报参加各级青少年发明创造竞赛，申请专利或者给报刊投稿。大赛申请文件主要包括组委会提供的申请表、项目说明、证明材料等。其中，项目描述的内容是:发明的选题是如何发现的，发明方案是如何设计的，发明作品是如何制作的。这项发明是如何体现新颖性、创造性和实用性的？你的创造性贡献是什么？进一步改进发明的建议和想法。附上外观图(最好是黑白照片)、结构图、示意图等必要的图表材料。凡涉及医药保健品、国家保护的动植物新品种和动物的小发明项目，还须提供相关部门的证明材料。
科学发明是每个人都可以做的事情，也是一项有趣的实践活动。只要我们细心观察身边的事物，善于发现问题，提出问题，大胆探索实践，敢于突破条条框框的束缚，我们就会做出创新发明。
对两个小发明选题的思考
1，列出缺点，找话题。
要学会做小发明，首先要学会选择发明主题。
一个重要的方法就是从学习生活中不适合、不方便、不可取的事情入手，列出缺点，问“有哪些缺点需要克服？”然后寻找克服缺点的方法。这种根据现有文章的缺点提出改革思路的方法称为缺陷列举法，也是一种简单有效的小发明选题方法。
四用防触电插座
几乎每家每户都有电源插座，但是很容易触电，对小孩来说尤其危险，而且插拔起来很麻烦。上海学生徐晨解剖了几个传统电源插座，设计了一个“四用防触电插座”。这种插座在普通插座的插座上装有两个绝缘阀，只有插头同时插入两个插座才能接通电源。这样，当孩子不注意将小手或钉子插入任何插孔时，都不会因为有两扇门挡住而触电。这个小发明获得了第二届全国青少年科学创造发明大赛一等奖。
气压水瓶的改进
气压水瓶有什么缺点吗？是啊！因为它的出水管直接插入瓶底，所以每次压的时候，瓶底的沉淀物往往会让压出来的水浑浊。在京学生张改进了气压水瓶。他在吸嘴上接了一根橡胶管，在吸嘴上加了一个塑料浮球。因为球总是浮在水面上，气压水瓶底部的沉淀物不会从吸管里吸出来。该发明获第二届全国青少年发明大赛三等奖。
列举文章的缺点，其实就是发现问题，创造发明恰恰是解决存在的问题。所以我们每次发现一个缺点，提出一个问题，往往就找到了一个发明的话题。
那么，如何学习，发现不足呢？
首先，我们要时刻关注自己日常使用的物品的缺点或不方便之处，善于抓住一件物品，深入挖掘。雨伞是遮挡阳光和雨水的常用工具。看似无计可施，但还是有一些大大小小的发明家坚持着，他们的设计日新月异，太阳伞、双人伞、折叠伞、母子伞、速干伞、天文伞。可见，一件事情有很多发明主题，同一主题可以形成不同设计方案的不同发明。就拿钢笔来说吧，它有很多缺点，比如笔帽容易脱落或丢失，笔尖容易被堵住，圆笔容易从桌子上滑落损坏笔尖，晚上在野外写字看不见...当你尽可能多地列出一篇文章的缺点时，根据自己的能力选择一个或几个缺点作为研究对象，确定小发明的课题。
充气太阳灶太阳
很吸引人，但是现在的太阳灶价格贵，技术复杂，重量大(50公斤左右)，调节麻烦，在野外工作和旅行时携带不方便。在调查研究的基础上，连欣和其他在沪同学明确了主攻方向:简化太阳灶制造工艺，减轻重量，减少材料消耗，降低成本，获得最大功率。他们先将两片圆形塑料薄膜的边缘粘合，充气展开成抛物面，然后在反射面上贴上真空镀铝聚酯粘合片。用打气筒向内充气，改变里面的气压。随着充气量的增加，上透明膜向上凸起，反射面向下凹陷，可以达到自动汇聚反射光线的目的。这种“无根据充气太阳灶”仅重4公斤，易于拆卸和携带。曾获第三届全国青少年科学发明创造大赛一等奖。
事实上，这项发明是各种移植的结果:他们把充气玩具的技术、日常商品商标的不干胶贴片和凸透镜一样的抛物面结构移植到新太阳灶上，他们把课本上的光学和流体力学知识移植到太阳灶的设计上，从而成功完成了这项小发明。
蜡烛灯
蜡烛是常用的照明工具，但蜡烛火焰怕风，烛体不易固定，亮度无法控制。如何改善这些缺点？湖北监利中学的学生刘首先考虑的是固定蜡烛和防风。他把蜡烛放在一个铁管里，并用玻璃罩盖上。他想到了卡口灯泡的固定方法，借鉴了蜡烛灯，安装了弹簧，使蜡烛火焰保持在灯罩的最佳中心。
如何让蜡烛不流泪？要解决这个问题，需要不断降低蜡烛顶端的温度，使热量传导并辐射到周围。汽车的发动机前面有金属鳍片。我们也能从蜡烛灯里学到东西吗？他在保湿香脂的金属盒上钻了一个大孔，把切好的散热片剪成扇形，在中央打了一个同样的大孔，把切好的散热片焊接到盒子上(两者的大孔要对齐)。
如何控制蜡烛火焰的亮度？他受燃气灶气阀的启发，用带百叶的内外两个套筒诱捕在一起(内圈用散热片下的铁盒，外圈用单独制作的塑料圈)，通过旋转阀门控制气流，从而实现调节蜡烛火焰亮度的愿望。本发明可以说是一种“嫁接”合成。灯罩来自煤油灯，固定方式来自卡口灯泡，散热片来自汽车。
由此可见，移植是一个很有意义的发明创意，学生掌握得好，可以做出相当不错的发明。
运用移植法的关键是扩大知识面，了解一些新技术，经常分析一些对象或某种结构的原理和功能。这样，你的大脑里就有了更多可供移植的信息，你在做小发明的时候就可以轻松使用了。