1.3 提高共享电单车的安全性能—— 系统优化 教学设计--2024-2025学年六年级上册《信息科技》（安徽版2024）

1.3 提高共享电单车的安全性能—— 系统优化
教学设计
一、学习内容
通过提高共享电单车安全性能的项目，从而了解从哪些方面对系统进行优化，能结合具体项目，学会使用什么技术或什么方式进行优化。项目从观察电单车最为常见的安全隐患问题出发，分析问题产生的原因，从而找到优化解决问题的办法。
学习基础
学生通过前2课的学习，对电单车的使用已有一定了解，但可能缺乏对电单车安全性能优化的深入认识。学生需要学习如何识别安全隐患，分析问题原因，并提出有效的优化方案。
三、问题梳理
1.素养问题
如何分析一个系统可能存在的问题？
针对存在的问题，可以采取哪些策略解决？
利用什么方式进行系统优化？
2.项目问题
影响共享电单车安全性能的因素有哪些？
从哪些方面提升共享电单车的安全性能？
采用什么样的技术或方法可以提升共享电单车的安全性能？
四、学习目标与重难点
1．学习目标
（1）素养目标
通过观察身边中的系统，了解系统中存在的问题，了解从哪些方面进行优化，会用什么技术或方式进行优化。
（2）项目目标
提高共享电单车运行过程中的安全性
2．学习重点和难点
（1）学习重点
识别电单车的安全隐患，分析问题产生的原因。
（2）学习难点
提出创新的系统优化方案，以提高电单车的安全性能
五、学习策略（学习规划、实验规划）
本课以提升共享单车的安全性为项目主线，通过播放关于共享电单车引发交通事故的视频，激发学生探讨共享电单车可能存在的安全隐患，使学生意识到我们身边熟悉的系统可能存在安全问题，通过“发现问题——分析问题——解决问题”的学习过程，最终使学生知道系统一直处于不断调整和优化的过程中，为了解决系统存在的问题，需要从系统的组成结构进行分析。
六、环境与资源
1．教师准备
准备电单车安全性能相关的教学课件、案例分析材料和微课。
2．学生准备
了解电单车的基本结构和使用方式，收集电单车安全事故的案例。
七、学习评价
1．过程性评价
评价学生在探究过程中能积极思考和回答问题，积极参与小组活动，根据项目需要，给小组提供所需资源。
2．总结性评价
提供下面的评价量表，请学生根据评价标准进行自我评价，结合对学生的过程性评价和学生的自我评价，最终生成总结性的评价。
序号 评价指标 评价标准 达成情况
1 参与学习情况 能主动投入学习中，能和小伙伴讨论，合作完成学习任务。 □完全达成 □一般达成 □未达成
2 共享电单车常见的安全隐患有哪些？ 知道有不戴头盔、速度过快、一车多人、未满16岁骑行等安全隐患。 □完全达成 □一般达成 □未达成
3 从哪些方面提升共享电单车地安全性能？ 可以从单车自身硬件和骑行者使用的软件两方面优化。 □完全达成 □一般达成 □未达成
4 系统优化与系统运行的稳态有什么联系？ 系统一直处于不断调整和优化的过程中，直到系统达到相对稳定的状态。 □完全达成 □一般达成 □未达成
八、学习过程
教学环节 学生活动 教师指导 设计意图
项目准备 共享单车需优化观看视频，发现问题通过了解真实的共享电单车发生交通事故案例（数字资源呈现），发现项目问题“如何提高共享电单车的安全性？”揭示课题，分析讨论 通过数字化工具和网络，调查共享电单车骑行过程中存在哪些最常见的安全隐患？
其实我们日常生活中电动车的安全问题也很常见，比如左边这幅图片，是校门口志愿者在记录家长头盔佩戴情况。不戴头盔也是影响安全的最重要因素之一。那本节课，我们就首先聚焦“不戴头盔”的安全问题，如何借助信息科技手段解决呢？小组讨论，分析骑行者“不戴头盔”的可能原因.例如：
小组交流“有哪些能够优化共享电单车“头盔”模块的好方法？” 1．播放准备好的视频，或展示相关的数字资源，引出本课的项目内容。2．给出数字化调查工具和内容，指导或提示学生如何开展数字化调查。引导学生通过可视化的数据来呈现全班的调查结果。3．指导学生通过数字化工具和查询到的数据，分析共享电单车某一模块可能存在的安全隐患。4．引导学生找出针对项目问题。 1．通过身边真实的案例，让学生真切的感受的共享电单车系统优化的必要性。2．培养、巩固学生数字化学习与创新的能力。3．培养学生发现问题、分析问题的能力。4．通过共享电单车系统优化方法的研讨，培养学生善于归纳的能力。
项目实施 优化单车有方法这些想法如何具体实施？可利用哪些技术手段？通过和老师的交流，以“头盔”模块的优化为例，发现能从以下两个方面入手。1．完善硬件系统的建议现有共享单车配有头盔，不少用户不戴头盔，从头盔和单车结构角度思考，怎样才能让用户佩戴头盔。小组讨论，并记录在下图中。（可借助豆包、kimi、讯飞星火等人工智能大模型工具搜索。如“怎样给共享电单车增加头盔自清洁装置？”）2．优化软件系统 为了强制要求用户骑行电单车必须佩戴头盔，通过限制用户使用权限提升用车安全，你还有哪些好的想法？小组讨论，并记录在下图中。 1．指导学生选择调查结果的某一项来进行系统的优化，引导学生发现优化系统常见的两个方向。2．启发学生从实际使用的便捷、安全、合理等角度来思考“头盔”的结构优化。3．启发学生从软件的管控、软件的激励等角度来进行思考。 1. 通过教师的引导，让学生分析出系统优化的点很多，归纳起来大致可以分成两个方向。培养学生遇到问题化繁为简的思想。2. 培养学生从生活实际需求来思考系统的优化，养成务实的生活态度。3.培养学生创新思维，鼓励多元化地解决问题。
项目小结 优化系统趋稳态1．各组交流、展示本组共享电单车“头盔”模块的优化方案，并选出你心中最佳可行的方案。小组讨论：系统的优化与系统运行的稳态有什么联系？ 组织学生分组展示、交流各自的优化设计及预期效果。并引导学生发现，优化能促进系统趋向稳态。 培养学生养成及时归纳所学的素养，并尝试从日常生活中发现系统运行的特征。
项目延伸 系统优化助解困小组内讨论案例，并开展小组间的交流活动。案例：为避免未满16周岁的少年骑行共享电单车现象，请你思考如何解决这个问题，试着从硬件和软件两个方面考虑。 组织学生针对生活中遇到的问题进行研讨，鼓励学生尝试运用共享电单车系统优化的思路来解决问题。 指导学生学会运用系统优化的思想来解决生活中遇到的问题。
评价反馈 说一说自己在本节课中的成长与收获，通过学习单完成自我评价，对自己的探究学习情况进行反馈。 组织小组学生根据学习情况进行自我评价。 通过展示、交流与评价，及时掌握学生学习情况。
九、板书设计
十、教学反思
本节课旨在通过问题驱动和多样化的学习活动，引导学生深入探究共享电单车的安全性能及其优化过程。在教学过程中，设计了一系列递进式的问题，旨在激发学生的好奇心和探索欲，促使他们主动思考共享电单车存在的安全隐患，并积极参与到解决问题的过程中来。
为了帮助学生更直观地感知共享电单车的使用场景及其潜在的安全问题，通过交通事故的视频案例，让学生深刻认识到提高共享电单车安全性能的重要性。引导学生观察并思考如何从硬件和软件两个方面入手，优化共享电单车的安全性能。
从课堂表现来看，虽然大部分学生都能够积极参与到活动中来，但也有少数学生显得不够投入。他们在课堂上的参与度较低，对于问题的思考和讨论还不够深。还需要尝试更加多元化的教学手段，如角色扮演、情景模拟等，以增强课堂的趣味性和互动性。同时，还需要加强课堂反馈机制，及时关注学生的学习状态，并给予个性化的指导和帮助。