美國發明家斯托特還是個小孩子的時候就很貪玩。為了玩,他會動腦筋,解決一些大人都沒解決的問題。當年他在明尼蘇達州讀書時,為了免交房租,替房東照管鍋爐。每天清晨四點鬧鐘一響,他必須從睡夢中爬出被窩,飛快地冒著寒氣跑到地下室去打開爐門,然后把火燒旺。這實在是件苦差事,不得已而為之。為了能夠躺在被窩里偷懶,他想出一個主意,用一根長繩拴住爐門,把繩頭從窗子拉進臥室,到時候只要躺在被窩里拉一拉繩子就行了。但繩子拉斷了,免不了還要去吃苦頭。他又想出了一個新辦法:干脆把鬧鐘放進地下室去,做一個類似老鼠夾子的機關,讓發條鈕支一根木棍,鬧鐘一響,發條鈕就轉動,木棍倒下,牽動爐門打開。斯托特因為偷懶,反而發明了鐘控鍋爐。
發明家斯托特利用鐘控裝置代替了自己早起打開爐門的一系列動作。這一思路體現的就是創新發明中“替代”的方法。尋找替代物的過程也就是解決問題的過程。人們通過取代或替代的途徑,可以為創造性想象提供廣闊的探索領域。
家長學校:
替代法是在省略的基礎上進行的成分、材料、形式、結構的替代或動作的易主。是創造性思維的轉化方法之一。最常見的是材料的替代和技術的替代,使事物的功能、材質不斷進步。替代法較廣泛地應用于新產品的研制和新材料的開發。
學會替代的方法還可以解決缺少的材料的問題,用新開發的材料代替原來的材料。如制面包用面粉,能不能用木薯、玉米和高梁代替面粉呢?這的確是個難題,難就難在制面包所需要的面筋,只有麥子才有足夠的含量。聯合國糧食組織的技術員薩丁,經過長期大量的試驗,終于發現,只要把木薯粉或其他谷類如高梁、玉米粉在清水里煮沸,便能得到一種有粘性的物質,這種物質便可以取代面筋用來制造面包。不用面粉制造面包,的確是一項大突破,一些國家的人可不進口麥類便可以吃到面包了。環顧四周,你會發現生活中有許多新東西實際上是在原有東西上做了“替代處理”。比如,用塑料替代金屬制造自來水管;用塑料替代玻璃制造飲料瓶;用紙替代木材制造家具、紙象棋;用植物纖維替代鋼筋作建筑材料等。尋找替代物,不光能解決某種資源短缺的難題,用物美價廉的產品替代價格昂貴的那部分材料,更是新產品開發和設計的重要途徑。
替代法既可以直接尋找現有事物的代用品,也可以從方法、顏色、形狀、聲音、動作等方面進行局部替代。清潔地面時,拿笤帚掃地就得哈著腰,有時還得蹲在地上一點一點地擦。天長日久,連大人都厭倦,何況小孩子呢?這時你可以啟發孩子,能不能想出什么辦法或發明個什么東西,來幫你做這些事呢?孩子可能馬上就想到了吸塵器,用機器代替人力。還能不能想出一個既省錢又省力的辦法呢?比如,把拖鞋底設計成帶除塵刷子的,人在室內來回走動的同時,也就起到了地面除塵的作用,鞋底走臟了用水一沖就恢復了潔凈,不是一舉兩得嗎?
小孩子雖然不會直接做什么發明,但卻可以通過家長的啟發,理解很多東西是可以用其他東西代替,很多事情可以換個做法,使思維更加靈活。
親子游戲:
1.替代預習
經常與孩子做一些尋找替代的語言練習:
例如:
如果你想向爺爺問生日好,如果不用說話,那可以用什么來代替說話呢?
如果碰到特別緊急的情況,你想給爸爸媽媽留個條兒,卻發現沒有筆,你可用什么代替筆?如果沒有紙呢?
你今天很‘高興’,你可以用什么詞語來形容高興?
2、替代演練
學會替代的發明方法有助于巧妙地解決生活中的一些小問題。孩子都貪玩,家長安排孩子去做點什么,有的孩子就會推脫說:“等一會兒,等一會兒“,或者毫無耐心地糊弄了事。再遇到這種情況,家長要抓住啟發孩子進行創造的契機,先給他講述上面這個故事,然后問他,能不能“發明”一個東西替他做這件事。
如果您去郊游,卻忘了帶茶杯,您可以用什么東西來代替它?
如果沒有時間去接電話,那讓什么代替我們接電話?
3.替代實踐
對孩子進行野外生存的各種小練習,掌握一些技能。在節假日的一天進行實踐。
首先明確告訴孩子,今天我們要進行實際操練,讓孩子有充分的思想準備。
第二,所有任務由孩子自己完成,家長不參與,并且孩子身上沒有一分錢。
第三,孩子要根據紙條的指示完成每一個任務。第一張紙條由家長交到孩子手里,其余的紙條要自己去找。
第三,帶孩子來到一個陌生地方,然后家長躲起來,觀察孩子的表現。
第一個紙條:你會用什么辦法向小賣店買來一張地圖,圖上標有本地最有名的一棵大樹。在大樹下找到壓在石頭下面的第二張紙條和一塊布。(考察用什么替代錢)
第二個紙條:用布把眼睛蒙上,走到城市最大的廣場,在噴水池那里,尋找一個塑料袋,塑料袋里有一些東西和第三紙條。(考察用什么方法代替自己看)
第三紙紙條:不許用火柴,只有螺絲刀、石頭、木塊、樹葉、眼鏡、手電筒等幾樣東西,你能為生一小堆火,為自己點開水喝嗎?(考察替代火柴的方法)