好设计馆 · 教育线样板 · 初中科学

⚛️ 核电站的「心脏」为什么一滴都不能漏
——国和一号屏蔽电机主泵

课堂教案 · 45 分钟 · 基于好设计馆真实档案与官方设计阐述
适用:初一/初二科学课时:1 课时(45 分钟)课标挂接:电与磁:电动机原理 · 压强与流体 · 能量转化形态:线上探究 + 动手模拟

01教学目标

  • 知识:电与磁(电动机);流体密封;非能动安全。
  • 能力:能理解「消灭轴封」的思维方式(从源头堵漏)。
  • 情感:体会核安全的极端严谨。

02课堂流程(45 分钟)

导入
3 分钟
提问:「月球上怎么把土取回来?」让学生自由说——钻头?铲子?抓娃娃机?引出"没人去过的地方,怎么知道会遇到什么"。
拆解探究
15 分钟
拆解实验室:重点部件:01 屏蔽电机 / 02 双飞轮惰转。讨论:为什么不做机械密封?断电后靠什么转?
模拟实验
12 分钟
设计挑战:互动乐园「设计挑战三·一滴不漏」:先自己选方案,再看 AI 裁判与官方做法
设计挑战
10 分钟
问答挑战:互动乐园「观展闯关」主泵关卡(2 题):全密封原因 / 双飞轮
总结作业
5 分钟
一句话收获:每人写"嫦娥钻取最难的地方是___,因为___"。布置课后任务:在观展闯关完成嫦娥关卡(答案藏在拆解实验室),或导出一份任务单打印。

03课堂材料与入口

拆解实验室 · 嫦娥钻取系统 → 互动乐园 · 钻取模拟器 互动乐园 · 设计挑战 项目档案页

04教师备课提示

  • 课前建议:教师先自己完成国和一号屏蔽电机主泵对应的闯关题目与设计挑战,熟悉答案位置,再进课堂。
  • 课堂若设备有限:可投影拆解实验室与模拟器,学生分组讨论后由代表上台操作。
  • 延伸话题:本课活动与互动乐园「观展闯关」联动,可提前让学生完成对应关卡(答案在拆解实验室弹窗);课上限时完成更有紧迫感。
  • 本页为教育线样板;如需其他馆藏教案(燃气轮机/蛟龙号/模锻压机…),可照此模板扩展。
本教案为教学参考模板,所有事实数据(温差 310℃、600℃ 钻取 50mm Ⅷ级月岩、取芯率 84%+ 等)均来自好设计奖官方设计阐述;活动设计可按班级情况调整。