人体是一部相当灵巧而完美的活的“机器”,它的主要部件是感觉器官(眼、耳、鼻、舌、手等),感觉器官是摄取、存储和处理信息的重要工具,它们既有各自的独特功能,又相互配合得相当协调、默契。
然而,感觉器官的功能并非无限,有时需要补偿。如声音不够洪亮,不够遥远,而且转瞬即逝,于是人们发明了喇叭、麦克风、电话和录音机等来补偿其功能。为了弥补肉眼视野的局限性,人们发明了望远镜、电视、雷达等;同时,人们还发明了放大镜、显微镜来帮助人眼“明察秋毫”。
感觉器官并非时时处处都完美无缺,它的伤残或“假伤残”也需要加以补偿。如针对伤残的某些生理缺陷(聋、哑、肢残等),可用聋人电话、哑语、轮椅等补偿。即使是一些健全的人,有时因处于特殊情况致使成为“假伤残”。如两手提着重物,却逢下雨要打伞,就出现了“手伤残”,这样就要设法用其他部位或物体来代替“假伤残”部位的功能。
感觉器官功能的补偿或伤残的补偿,往往是导致小发明的导火线,根据这种思路选题的方法称为感官补偿法。
【例4】
盲人用自控饮水桶的发明:有一次,湖南的王勃弟同学倒水喝,由于开水桶放出的水很急,差一点把他烫伤,于是他就想:如果是盲人倒水喝,怎么办呢?盲人从开水桶中放出开水,看不见杯中的水是否已满,很不方便。于是,他设计了一种盲人用的自控饮水桶。饮水桶由盛水桶、水龙头、导气管组成。导气管通入桶内直达顶部,在桶外比水龙头略长。将桶灌好开水后,用橡皮塞塞紧灌水口。使用时杯口顶住龙头和气管弯曲处,当放水达到离杯口2~3 cm 时,水堵住导气管。由于桶内气压小于桶外气压,所以桶内的水就无法流出来,达到了安全的目的。此项发明获得第三届全国青少年创造发明比赛三等奖。
王勃弟同学本身是一个健全人,但他时时处处都想到了残疾人,即使在倒水喝的时候,也不忘替残疾人着想,正是他的一颗爱心触发了其发明创造的灵感。同学们在做某件事情时,不妨假定自己是某类伤残人,看能不能想出一个绝妙的发明题材。当然更多的时候,同学们会感觉到自己的感觉器官“不够用”,因为某一种感觉器官正在从事某项工作,无法“离开岗位”去做其他的事。这时,自己就成了暂时的“假伤残”人,只好求助于其他感觉器官帮忙或想办法找某件物品来代替,在这些“不够用”的情况下,同学们可能会迸发出创造的火花。
【例5】
挂钩式水龙头:如果用两边有锅耳的锅放到水龙头前接水,人们往往会一只手端锅,另一只手关水龙头。端锅的那只手很吃力,如果用粗铅丝做一个挂钩,挂在水龙头的“脖子”上,就可以把一个锅耳挂上去,充当了另一只手的作用。
请同学们再想一想,假如拧开水龙头后,我们的两只手都“残”了,而自来水在“哗哗”地流,没挂钩的一边锅耳没人端怎么办呢?
感官的“不够用”,还体现在其功能的局限上。有时觉得手不够长、眼睛不够亮、鼻子不够灵敏等,想办法补偿其功能就是一个发明题材。(www.xing528.com)
【例6】
瓜果采摘器:有位小朋友家里种了一些丝瓜,而且长势很好,只是丝瓜藤爬得高高的,不容易采摘。怎样让采摘丝瓜的手“变”长呢?他找来一根长竹竿、一个网兜和一把大剪刀,再加上螺栓、绳子、弹簧等东西,制成了“瓜果采摘器”,这么长的“手”还愁摘不到丝瓜么。
【例7】
钟闹灯亮:每天早上闹钟一响,刘鹏同学就得从热被窝中爬起来下床去开灯,好几次他都被冻感冒了。要是小闹钟一响灯就亮了那该多好啊!于是他找了一块铁皮剪成长方形,对折,一头卡在闹钟发条的旋转钮上,另一端伸向电灯开关,这样闹钟一响,铁皮就被闹钟发条的旋转钮带动旋转从而揿动开关,灯就亮了。
在这个小发明中,闹钟发条带动铁皮旋转,补偿了按开关的“手”,“钟闹灯亮”的整个过程补偿了脚走路的动作。感觉器官补偿法是一种很有用的选题方法,以此做科技小发明也是一项很有意义的工作。
创新作业
在使用回形针的时候,回形针经常会把纸“咬破”。通过观察思考,怎样制作出一种不把纸“咬破”的回形针?
改造方法:1.把回形针的头向外弯曲;
2.在回形针的头上加衬衫别针上的小塑料珠。
请同学们写出自己的制作感受。
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