PAGEPAGE5PAGEPAGE41.3提高共享電單車的安全性能——系統(tǒng)優(yōu)化教學設(shè)計一、學習內(nèi)容通過提高共享電單車安全性能的項目，從而了解從哪些方面對系統(tǒng)進行優(yōu)化，能結(jié)合具體項目，學會使用什么技術(shù)或什么方式進行優(yōu)化。項目從觀察電單車最為常見的安全隱患問題出發(fā)，分析問題產(chǎn)生的原因，從而找到優(yōu)化解決問題的辦法。學習基礎(chǔ)學生通過前2課的學習，對電單車的使用已有一定了解，但可能缺乏對電單車安全性能優(yōu)化的深入認識。學生需要學習如何識別安全隱患，分析問題原因，并提出有效的優(yōu)化方案。三、問題梳理1.素養(yǎng)問題如何分析一個系統(tǒng)可能存在的問題？針對存在的問題，可以采取哪些策略解決？利用什么方式進行系統(tǒng)優(yōu)化？2.項目問題影響共享電單車安全性能的因素有哪些？從哪些方面提升共享電單車的安全性能？采用什么樣的技術(shù)或方法可以提升共享電單車的安全性能？四、學習目標與重難點1．學習目標（1）素養(yǎng)目標通過觀察身邊中的系統(tǒng)，了解系統(tǒng)中存在的問題，了解從哪些方面進行優(yōu)化，會用什么技術(shù)或方式進行優(yōu)化。（2）項目目標提高共享電單車運行過程中的安全性2．學習重點和難點（1）學習重點識別電單車的安全隱患，分析問題產(chǎn)生的原因。（2）學習難點提出創(chuàng)新的系統(tǒng)優(yōu)化方案，以提高電單車的安全性能五、學習策略（學習規(guī)劃、實驗規(guī)劃）本課以提升共享單車的安全性為項目主線，通過播放關(guān)于共享電單車引發(fā)交通事故的視頻，激發(fā)學生探討共享電單車可能存在的安全隱患，使學生意識到我們身邊熟悉的系統(tǒng)可能存在安全問題，通過“發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——解決問題”的學習過程，最終使學生知道系統(tǒng)一直處于不斷調(diào)整和優(yōu)化的過程中，為了解決系統(tǒng)存在的問題，需要從系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)進行分析。六、環(huán)境與資源1．教師準備準備電單車安全性能相關(guān)的教學課件、案例分析材料和微課。2．學生準備了解電單車的基本結(jié)構(gòu)和使用方式，收集電單車安全事故的案例。七、學習評價1．過程性評價評價學生在探究過程中能積極思考和回答問題，積極參與小組活動，根據(jù)項目需要，給小組提供所需資源。2．總結(jié)性評價提供下面的評價量表，請學生根據(jù)評價標準進行自我評價，結(jié)合對學生的過程性評價和學生的自我評價，最終生成總結(jié)性的評價。序號評價指標評價標準達成情況1參與學習情況能主動投入學習中，能和小伙伴討論，合作完成學習任務(wù)?！跬耆_成□一般達成□未達成2共享電單車常見的安全隱患有哪些？知道有不戴頭盔、速度過快、一車多人、未滿16歲騎行等安全隱患?！跬耆_成□一般達成□未達成3從哪些方面提升共享電單車地安全性能？可以從單車自身硬件和騎行者使用的軟件兩方面優(yōu)化?！跬耆_成□一般達成□未達成4系統(tǒng)優(yōu)化與系統(tǒng)運行的穩(wěn)態(tài)有什么聯(lián)系？系統(tǒng)一直處于不斷調(diào)整和優(yōu)化的過程中，直到系統(tǒng)達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)?！跬耆_成□一般達成□未達成八、學習過程教學環(huán)節(jié)學生活動教師指導設(shè)計意圖項目準備共享單車需優(yōu)化觀看視頻，發(fā)現(xiàn)問題通過了解真實的共享電單車發(fā)生交通事故案例（數(shù)字資源呈現(xiàn)），發(fā)現(xiàn)項目問題“如何提高共享電單車的安全性？”揭示課題，分析討論通過數(shù)字化工具和網(wǎng)絡(luò)，調(diào)查共享電單車騎行過程中存在哪些最常見的安全隱患？其實我們?nèi)粘Ｉ钪须妱榆嚨陌踩珕栴}也很常見，比如左邊這幅圖片，是校門口志愿者在記錄家長頭盔佩戴情況。不戴頭盔也是影響安全的最重要因素之一。那本節(jié)課，我們就首先聚焦“不戴頭盔”的安全問題，如何借助信息科技手段解決呢？小組討論，分析騎行者“不戴頭盔”的可能原因.例如：小組交流“有哪些能夠優(yōu)化共享電單車“頭盔”模塊的好方法？”1．播放準備好的視頻，或展示相關(guān)的數(shù)字資源，引出本課的項目內(nèi)容。2．給出數(shù)字化調(diào)查工具和內(nèi)容，指導或提示學生如何開展數(shù)字化調(diào)查。引導學生通過可視化的數(shù)據(jù)來呈現(xiàn)全班的調(diào)查結(jié)果。3．指導學生通過數(shù)字化工具和查詢到的數(shù)據(jù)，分析共享電單車某一模塊可能存在的安全隱患。4．引導學生找出針對項目問題。1．通過身邊真實的案例，讓學生真切的感受的共享電單車系統(tǒng)優(yōu)化的必要性。2．培養(yǎng)、鞏固學生數(shù)字化學習與創(chuàng)新的能力。3．培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。4．通過共享電單車系統(tǒng)優(yōu)化方法的研討，培養(yǎng)學生善于歸納的能力。項目實施優(yōu)化單車有方法這些想法如何具體實施？可利用哪些技術(shù)手段？通過和老師的交流，以“頭盔”模塊的優(yōu)化為例，發(fā)現(xiàn)能從以下兩個方面入手。1．完善硬件系統(tǒng)的建議現(xiàn)有共享單車配有頭盔，不少用戶不戴頭盔，從頭盔和單車結(jié)構(gòu)角度思考，怎樣才能讓用戶佩戴頭盔。小組討論，并記錄在下圖中。（可借助豆包、kimi、訊飛星火等人工智能大模型工具搜索。如“怎樣給共享電單車增加頭盔自清潔裝置？”）2．優(yōu)化軟件系統(tǒng)為了強制要求用戶騎行電單車必須佩戴頭盔，通過限制用戶使用權(quán)限提升用車安全，你還有哪些好的想法？小組討論，并記錄在下圖中。1．指導學生選擇調(diào)查結(jié)果的某一項來進行系統(tǒng)的優(yōu)化，引導學生發(fā)現(xiàn)優(yōu)化系統(tǒng)常見的兩個方向。2．啟發(fā)學生從實際使用的便捷、安全、合理等角度來思考“頭盔”的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。3．啟發(fā)學生從軟件的管控、軟件的激勵等角度來進行思考。1.通過教師的引導，讓學生分析出系統(tǒng)優(yōu)化的點很多，歸納起來大致可以分成兩個方向。培養(yǎng)學生遇到問題化繁為簡的思想。2.培養(yǎng)學生從生活實際需求來思考系統(tǒng)的優(yōu)化，養(yǎng)成務(wù)實的生活態(tài)度。3.培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，鼓勵多元化地解決問題。項目小結(jié)優(yōu)化系統(tǒng)趨穩(wěn)態(tài)1．各組交流、展示本組共享電單車“頭盔”模塊的優(yōu)化方案，并選出你心中最佳可行的方案。小組討論：系統(tǒng)的優(yōu)化與系統(tǒng)運行的穩(wěn)態(tài)有什么聯(lián)系？組織學生分組展示、交流各自的優(yōu)化設(shè)計及預(yù)期效果。并引導學生發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化能促進系統(tǒng)趨向穩(wěn)態(tài)。培養(yǎng)學生養(yǎng)成及時歸納所學的素養(yǎng)，并嘗試從日常生活中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行的特征。項目延伸系統(tǒng)優(yōu)化助解困小組內(nèi)討論案例，并開展小組間的交流活動。案例：為避免未滿16周歲的少年騎行共享電單車現(xiàn)象，請你思考如何解決這個問題，試著從硬件和軟件兩個方面考慮。組織學生針對生活中遇到的問題進行研討，鼓勵學生嘗試運用共享電單車系統(tǒng)優(yōu)化的思路來解決問題。指導學生學會運用系統(tǒng)優(yōu)化的思想來解決生活中遇到的問題。評價反饋說一說自己在本節(jié)課中的成長與收獲，通過學習單完成自我評價，對自己的探究學習情況進行反饋。組織小組學生根據(jù)學習情況進行自我評價。通過展示、交流與評價，及時掌握學生學習情況。九、板書設(shè)計十、教學反思本節(jié)課旨在通過問題驅(qū)動和多樣化的學習活動，引導學生深入探究共享電單車的安全性能及其優(yōu)化過程。在教學過程中，設(shè)計了一系列遞進式的問題，旨在激發(fā)學生的好奇心和探索欲，促使他們主動思考共享電單車存在的安全隱患，并積極參與到解決問題的過程中來。為了幫助學生更直觀地感知共享電單車的使用場景及其潛在的安全問題，通過交通事故的視頻案例，讓學生深刻認識到提高共享電單車安全性能的重要性。引導學生觀察并思考如何從硬件和軟件兩個方面入手，優(yōu)化共享電單車的安全性能。從課堂