小学科学课程的内容丰富多彩，这些内容既贴近儿童生活的实际，又符合现代科学技术发展趋势的，学习这些内容有利于提高孩子们的科学素养。而科学素养的形成依赖于一定的科学学习活动。这些学习活动主要包括：实验操作类、发明制作类，观察活动类，资料收集类等等。笔者认为在教学过程中指导学生高小发明、小制作最能有小弟培养学生的科学思想。在长期的教学实践中，我们也深深体会到：发明虽小，创作艰难。没有细心观察、善于联想，决不会有发明的灵感；没有认真筛选、精心设计，决不会有最佳的构思；没有绘图制作、反复实验，决不会有成功的作品。只有透彻理解科学原理，掌握科学方法，才能搞出高水平的小发明。
一、观察是发明的源头
观察是小发明入门的源头。世界闻名的生物学家达尔文说过：“我既没有突出的理解力，也没有过人的机智，只是觉察那么稍纵即逝的事物，并对它进行精细观察的能力上，我可能在众人之上。”这就启发我们：要搞小发明作品，首先要注重培养学生的观察能力，善于观察周围的事物。
观察要有目的。就是说，观察时要明确观察什么？主要弄清楚被观察事物的特性、特点和原理。这样才能发现事物最本质特征，才有可能进一步发现问题、提出问题，进而提出“怎么办”。有时甚至还要针对事物的某一缺点进行专门观察、分析原因、研究解决办法。
观察要深入仔细。观察事物的方方面面，不仅要用“放大镜”看问题，还要用“显微镜”看问题，要从外部深入到内部去观察，要从整体分解到部分去观察，不放弃任何一点值得探求的线索，才能发现某种事物现象的某些微小变化，把握事物的内部特征、局部的特点、整体的特性，才能启发学生们的灵感，使他们产生新的的构思。
观察要比较。有比较才有鉴别，有鉴别才有创新，有创新才有发明。通过深入仔细的观察，才能比较几种事物之间的不同特征和它们之间的联系，发现其中的不同点和相同点。并且通过比较，构想出新的事物或新的方法。
总之，观察既要以科学眼光看，又要以科学眼光想，才能观察出名堂，看出奥妙，提出行得通、办得到的发明新课题。
二、联想是发明的动力
联想思维是指由某一事物联想到另一种事物而产生认识的心理过程，即由所感知或所思的事物、概念或现象的刺激而想到其地的与之有关的事物、概念或现象的思维过程。创造发明离不开联想，联想犹如给创造发明插上了展翅高飞的翅膀。联想能力强的人容易捕捉发明课题，容易形成新的构思。牛顿的“万有引力定律”可以说是家喻户晓，而牛顿之所以发现万有引力，是从自然界最常见的一个自然现象——苹果落地联想到引力，又从引力联系到质量、速度、空间距离等因素，进而推导出万有引力定律。培养学生联想的能力，可促使学生去探索、去创造。如在教学过程中，可以让学生对生活、学习用品用具采用“拼一拼”、“凑一凑”、“改一改”的办法，可以使学生接收到更多信息的启示，激发灵感，加速小发明的进程，以显示出新的特点特色，创造出新的发明。
三、实践是发明的分娩
任何发明成果都必须以实物、模型的形式展示出来，无论该构思如何新颖、独特、奇巧，也只能是一种设想，因为发明课题、设计方案及图纸最终要通过做出的实物到实际中去检验是否科学。
小发明课题的产生与选择：我们所接触到的发明课题，主要是生活用品、生产劳动工具、工艺、种植技术及学习用具等方面。选择课题时，应注意：（1）适应社会发展的新需要；（2）根据自身的知识基础和条件能力来决定课题大小及复杂程度等；（3）有新颖性、创造性、实用性（4）切合小学生的生理特征和心理特征，符合他们的个性追求，要具有趣味性。这时需要指导学生从大量的联想中进行认真的筛选，淘汰那些不切合实际或暂时达不到的想法。通过精选，才能获得基本可行的课题。
课题的构思与设计。在进行课题设计中，要突出一个“新”字，即人无我有、人有我优、人优我精。把产品设计、市场需要和生产工艺要求作为一个整体进行构思设计。在对某一课题的各种构思设计中，又会出现简单的问题复杂化和复杂的问题简单化的情况；既有创造性、先进性的，也有没有创造性、过时的；既有有使用价值的，也有没有使用价值的。这时要及时指导学生进行细致分析问题的内在因素，根据问题的因果关系，构建解决问题的思维程序，再从程序中的每一个具体环节入手解决问题。寻找确属小发明的可行的最佳设计方案。
绘图制作与检验。设计出的方案往往也只是一个想象物的粗浅轮廓，无论想象多么简单，都必须绘出加工图纸或结构图。这是制作发明前的必要步骤。有了加工图纸、准备好各种材料和各种制作的工具，然后按图纸去进行制作。在制作的过程中，常常会遇到各种意想不到的困难。这时要辅导学生寻找困难的原因，有时也可以修改图纸或者重绘图纸。
课题作品制作后，要进行检验。在检验中证实或修订自己设计的方案，保证作品具有科学性、先进性、实用性。发明作品完成后，公开时，要写出说明书，以便推广使用，说明书的内容，一般包含功能、结构、器材、制作、原理等几个方面。
小学科学课是一门实验性、趣味性和实用性都很强的新课程，作为学生科学探究的引领者和科学活动的组织者，我们应该通过小发明、小制作，全面培养学生的科学思想和创新意识。
【作者单位：睢宁县实验小学 江苏】