在明确了新颖性、先进性、实用性、科学性是衡量小发明的质量标准以后，同学们一定会跃跃欲试，希望自己能搞出优秀的小发明来。但是，步入小发明的成功之路，还要懂得小发明的成功要素。下面谈谈小发明成功的五个要素。
一、善于学习勤于思考
任何创造发明都需要知识。可以毫不夸张地说：没有知识就没有创造发明。不可想象，一个一无所知的人会有发明创造。
在历届全国及各省、市青少年科学创造发明比赛中参赛的作品，绝大部分都是运用课本上知识的结果。
这里仅举两个例子说明。
例1：任意等分角器。
这是广东省韶关市北江中学初二学生刘鸿燕发明的。1986年8月，在兰州的第三届全国青少年科学创造发明比赛上，获得一等奖，同时，还获得了联合国世界知识产权组织特派官员穆萨先生颁发的这次比赛的唯一的一块金牌——“世界青少年发明家”。同年10月，这个作品又被选送参加在武汉举办的“全国创造发明展览”，获得中国发明协会颁发的金牌奖。从其发明经过中，我们可以知道学习科学知识的重要。
在读初二年级，上几何课时，在课堂上，老师只教给同学们用圆规和直尺画二等分和四等分角。刘鸿燕想，老师怎么不教画三等分角呢？后来，老师说，用圆规和直尺作三等分角是世界数学难题，而且已经证明是不可能的。她想，不能用圆规和直尺解决三等分角问题，能不能用其他方法解决呢？如果能发明出这样的仪器，该多好呀！从此，她就特别留意等分角的问题。
后来，学到等腰三角形和全等三角形定理时，她想，等腰三角形底边的垂直平分线平分顶角，几个全等的等腰三角形对应的顶角又是相等的，把它们连接起来，不就可以把一个角等分了吗？
于是，她找来透明的胶片，剪成一块块全等等腰三角形，再把它们用多种方法连接起来。有一次，她突然联想到，这些三角形连接起来，就像一把扇子，打开一把纸扇，不就看到很多等分角吗？“扇子”的轴就是公共顶点的位置，“扇子”所张的角度就随着变大变小，这样就可以用来等分不同大小的角了。为了随意改变公共顶点的位置，她沿等腰三角形底边上的高，开一条导向槽，用一枚大头针配合就行了。这样作品又从“扇子”变成了“任意等分角器”。
例2：自锁式衣钩。
吉林省汪清镇三小六年级学生崔强（朝鲜族）发明的自锁式衣钩，荣获第三届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。从其发明经过中，可以理解科学知识对发明思考的作用。
有一天，崔强放学回家，他脱下衣服往衣钩上一挂，刚转身，“叭”的一声，回头一看，刚挂好的衣服掉在炕上了。在这瞬间，他想出了一个发明课题：把这衣钩改造成衣服挂上去不会掉的新衣钩！
他到处注意观察衣钩的形状和结构。认为要先解决挂上衣服不会掉的问题。于是，他便用锉刀把家里的衣钩锉得尖尖的，成为“乙”字型的竖弯。好了，挂东西确实牢固了，可是又细又尖的衣钩很容易刺破衣服，这样一来，原来只有一个矛盾，现在成了两个矛盾。他想呀想，总是想不出什么名堂来。
一次，不知怎么的，他脑海里忽然浮现出“夹子”的想法，用夹子式的衣钩行不行？他把夹子找出来做实验，结果，衣服挂上去不掉了，也不会刺破衣服，可是就是拿下来不方便。为了克服这个缺点，他三番五次地做实验，还是没门儿。不得已，去找科技辅导老师，老师启发他，利用常识课里教的杠杆原理试试看，注意观察钳子夹东西的道理，拿来用用看。老师还在纸上画了几种图样启发他。经过再三琢磨，他终于做出了一只又大又笨的夹式衣钩。他高兴地拿去给老师看，老师说，这是一种从未见过的新式衣钩。衣钩是日常用品，体积要小，要灵活美观。后来，经过四次大修改，才做成现在这个样子。
他做的新式衣钩有两个钩，一个叫挂物钩，是主钩。另一个叫防掉钩，是副钩。平时，主钩露在盒外，副钩留在盒里，看不出来，如果有衣服挂到主钩上去，衣服的重量变成力，这个力通过主钩传到副钩上，盒里的副钩就冒出来，同主钩咬合，夹住挂在上面的衣服。风，吹不掉；人，碰不掉。它结构简单、牢固，使用方便，成本很低。力的知识、杠杆的原理促成崔强作出了成功的发明。
从这两个例子，可知在搞小发明时，决不能忽视基础知识的学习。相反，要更努力学好基础知识，学得越扎实，搞小发明时就能得心应手地将科学的知识同具体的实践结合起来，运用学到手的知识进行创造。这就是说，不但要学好基础知识，而且要创造性地运用知识，激发创造潜力，使自己成为创造型的学生。
创造性的学习有哪些特点呢？
（1）善于学习，兴趣广泛，知识面广，能牢固掌握各种基础知识。
（2）不死记硬背，注重理解，能灵活运用知识。在学习知识的过程中，有意识地培养自己的创造性思维能力。
（3）有强烈的创造意识和欲望，多疑好问，想象力丰富。触类旁通，善于把各种知识组合起来思考问题。
（4）善于集中注意力思考一个特定问题。敢于突破旧框框，多角度、多方位、多层次地思考。
搞创造发明，要做到勤于思考，爱迪生曾经说过：“不下决心培养独立思考的人，便失去了生活中的最大乐趣——创造。”思考是产生问题之母。只要我们对自己周围的事物多观察、勤思考，发现矛盾，分析矛盾，就有可能提出新课题。如果对自己身边的工作、学习、生活中出现的问题患“不敏感症”，熟视无睹，就提不出改革意见，搞不出创造发明来。
坚持思考使人大受其益。1832年10月，美国著名画家莫尔斯搭乘“萨丽”号油轮从欧洲返回纽约。有一天饭后，杰克逊博士在餐厅里为旅客表演实验。当他在一根铁棒周围缠绕上一根很长的铜导线，并且给导线通上电流时，只见那铁棒把另一根横在饭桌上的铁棒吸引了上来。在场的观众大为惊奇。莫尔斯边看边思考，忙问：“那个电流能跑多快？”博士回答说：“对不起，我不知道，但很神速，所以到现在还没有人测量过。”那天晚上，莫尔斯独自在甲板上走来走去，一直在想：“如果电流能不停地跑10英里，那我就让它跑遍全世界，并且用电流的停和不停、停得长和停得短等等组合起来，某一组代表一个数字，再由不同的数字代表字母，这样不就能够即时把消息传到远方了吗？”从这以后，他每天都把这一想法无止境地追究下去。甚至把自己的画室变成实验室，夜以继日地反复研究和实验，终于在1837年发明了按动键钮便发出“滴滴、嗒嗒”声响的电报机和以他命名的“莫尔斯电报密码”。莫尔斯的这项发明使世界通信技术跨进了一个新领域。事实说明，没有思考便没有发明。
大凡创造发明者都是勤于思考。许多著名的发明家，就是坚持天天安排一定的时间思考问题的。日本发明学会会长丰泽丰雄，在每天早上参拜狐仙的15分钟内，进行思考。他颇有风趣地说：“托这个福，我每天用15分钟考虑问题，从而各种好方案、好主意相继涌现。我想，狐仙一定会在苦笑吧！”日本的中田藤三郎，因患有痔疮，上厕所的时间较长，他便别出心裁，在厕所里挂上一个小本子和一支笔，规定每天一上厕所就想方案。中田藤三郎坚持了一年，结果想出了用改小圆珠笔芯容量的方法来解决圆珠笔漏油的问题。有志于搞创造发明的青少年，要保证每天有思考的时间。每天都应当挤出一定的时间来思考和研究问题。
无数事实证明，如果每天挤出时间，或者利用一些零碎时间思考问题，并且长期坚持下去，一定会产生许多巧妙高明的构思。
怎样思考呢？
思考要得法，要科学地想。
（1）要多思，广开思路，不忙于下结论。这里所说的“多思”，既有时间上的涵义“反复思考”，亦有空间上的涵义“多角度思考”。人们在常规性分析问题时，往往喜欢有序地、连贯地、按部就班地思考。对于创造发明性思考而言，常常选择不定向的、跳跃式的、自由自在的思考方式。让各种念头的小舟在思维的大海中任意漂泊。当你想好一个构思后，又从多方面云思考，还可能会想出更好的构思来。
请看下面防触电插座的发明：
山西省太原市十一中高一学生黄勇发明的防触电插座，荣获第三届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。
发明经过：
黄勇妈妈的同事王叔叔，是个业余无线电爱好者，为了使用电烙铁方便，把电插座安在工作台的桌脚上。有一次，黄勇去他家玩，他正准备焊接电子元件。只见拿起电烙铁的插头，随手一插，可是等了好一会儿，烙铁还是不热。低头一看，原来只插进一片铜片，另一片露在外边，手一碰就有触电的可能，太危险了！黄勇平时在家摸黑插台灯的插头时，也常遇到这种情况。如果插座制成只有同时往两个孔里插，才能插下去，而单插一个孔则不能插进去，这不就可以防止触电了吗？于是，在黄勇的脑子里就产生了制作一个“防触电插座”的念头。
一个偶然的机会，锁的结构启发了他。平时锁舌一碰，就进到锁里面去了，在门外反锁上之后，屋里就打不开了。经过思考，在老师指导下，他先后设计了三个方案。他在插座上加了一个只有5毫米厚度的方形扁盒子，相当于一个“开关”，用原插座上的螺丝就可以固定在原插座上，插头先经过“开关”再进入插座。
（2）思考要突破框框、独辟蹊径。发明是一项创造性的工作，是前所未有的，是不能墨守成规的。对于发明，最大的阻力是思维定势，它会使人寸步难行。因此，在思考问题时，不能先入为主，不能囚于旧框框，要敢于发现现有事物的缺点，敢于突破已有的框框。这样，才能有所发现，有所创造。
湖北省武汉市烈士路小学10岁小学生王帆发明“双尖绣花针”的过程，生动地说明不抱成见、独辟蹊径的重要。
双尖绣花针
自石器时代原始人使用兽骨的时候开始，直到现代，“针”的概念已在人们头脑里形成了固定的模式：一头尖，一头钝而有孔。但是，小王帆从电影里看渔民织网时，“梭子”直着穿过来，直着穿过去。他大胆设想，制成“双尖绣花针”，改变了千百年来人们绣花时，先把针尖朝上扎出来，把线拉直，又翻转手腕，每扎一针，要翻转手腕一次，一天中工人的手腕翻来覆去要好几万次。王帆的发明突破了传统的一头尖、一头钝的针的观念和制作，走出了新路子，为减轻绣花女工的劳动强度，节约时间，提高工效，作出了贡献。怪不得第四届全国青少年创造发明比赛评委会的专家们评论说：“这才是典型的发明”、“最简捷的思路，才是最好的思路”。
（3）思考既要全面细致，又要突出重点。小发明的设计要全面周密考虑。发明虽小，但它却是一个整体。要既考虑功能，又考虑结构；既考虑整体，又考虑部件；既考虑实用，又考虑美观；既考虑使用，又考虑经济；既考虑优点，又考虑可能出现的问题。在全面细致的考虑中，还要抓住关键问题，突出重点，集中精力，把主要问题解决好。这个关键、重点问题是这项发明成败的决定性因素。
譬如，浙江省瑞安中学周志晓发明的定位墨水瓶。通常，我们使用蘸水笔在普通墨水瓶中蘸水，往往因瓶内墨水太多而弄脏笔杆，使用十分不便。因此，解决这个缺点的关键、重点问题是：为了使墨水不弄脏笔杆，应把瓶内墨水的液面限定在适合蘸水笔使用的高度，即定位。关键问题找到了，周晓想了一个巧妙的方法，他在蘸笔瓶口插入一个塑料小筒，紧靠筒底打一个进水孔，距进水孔1厘米的上方再打一个进气定位孔。把这样的小筒插入墨水瓶后，墨水进入小筒内，液面会自动定位在和进气孔的上沿同高。它的原理是这样的：当墨水液面低于进气定位孔时，由于大气压的作用，会有空气进入进气定位孔充入瓶内的空间，从而使墨水通过进水孔流入小筒内，并自动封住进气定位孔，液面不再升高，从而达到液面定位的目的，克服了使用普通墨水瓶因墨水太多而弄脏笔杆、手指等缺点。关键问题解决了，但还要全面考虑加水问题、造型问题等。为了使向瓶内加墨水的方便，在蘸笔口的旁边，还开了一个加墨水口，平时密闭着（如图）。他的思考是很全面、周密的。
二、掌握信息积累资料
当今，人类社会已进入信息激增的时代。什么是信息呢？简单地说，信息是具有新内容、新知识的消息。信息的本质，指的是一种新的知识或一种新的产品诞生。随着社会的发展，时间的推移，信息所占的地位将越来越重要。搞创造发明就更离不开信息了。
信息在创造发明中两个主要作用：
（1）帮助你捕捉创造发明的目标，解决创造发明中的热点。爱迪生有一句格言：“我首先查看世界需要什么，然后，努力去发明它。”这就是从信息中选择课题。了解社会需要信息是发现创造发明课题的主要思路之一。例如，有一个制帽厂，生产的草帽销路很不好。什么原因呢？经过了解，发现草帽不用时只能背在背上，很不方便，而且一经雨淋日晒就会变色，影响美观和缩短寿命。那么人们需要一种什么帽子呢？他们派出几个调查组从群众中去调查，了解到人们需要一种美观、大方、结实、方便的太阳帽。因此，他们精心研制和发明了一种“折叠式太阳帽”，这种帽子既能遮阳，又很轻便、结实，可以折叠，便于携带，而且下小雨也可以戴，深受群众欢迎。
（2）可以检验你的创造发明是不是具有新颖性。如果信息量太少，所构思的创造发明否有新颖性，就无法判断。不少青少年搞了一些小发明，但是不了解信息，他们搞出来的都是人家早就发明了的，有的在报刊上已发表的，有的还是全国青少年科技创造发明比赛中获了奖，有时已被别人申请了专利。所以他辛辛苦苦搞出来的小发明失去了新颖性。20世纪80年代初，上海一家保温瓶厂组织了厂里的技术力量，花了大量物力、财力，研制出了以镁代替银镀制瓶胆的技术。当时认为这是一项重大发明，准备申请国家专利。谁知一查资料，发现早在1929年英国有一家公司已研制出这项技术，并且取得了发明专利权。这样，这个厂花了很大代价研究出来的成果，就算不上是新发明了，所以掌握信息在创造发明活动中是非常重要的，用以防止重复地搞创造发明。
怎样掌握信息和积累资料呢？掌握信息和积累资料的方法是很多的，除了学好课内知识以外，还有：
(1)阅读课外书籍、报刊和专利文献资料；
(2)仔细考察周围的事物；
(3)参观科技展览会、展销会；
(4)市场调查和考察；
(5)经常听看广播、电影、电视等；
(6)日常的交谈与交往；
(7)积极参加各种类型科技讲座、科普报告会和信息发布会等。
掌握信息、积累资料要注意两个问题：