义务教育版（2024）五年级全一册第30课《生命游戏有规则》课件(共23张PPT)

(课件网) 义务教育信息科技（2024）五年级　　　　　　　　　　 第1课时 第八单元　人工智能中的算法 五年级下册 第30课　生命游戏有规则 1 2 了解生命游戏的演化过程，通过图示的方法， 认识生命游戏中的算法规则。 通过简单的游戏体验，初步领会简单规则也 可能产生较复杂的模式。 学习目标 第30课　生命游戏的算法 这一课通过认识、体验生命游戏的规则，学习有关的算法知识。 思考 你玩过计算机中的益智游戏吗？有什么样的体验呢？ 益智游戏通常设计得既有趣又可以学习知识与技能。 例如，数学游戏可以帮助我们练习基本运算，科学游戏可以帮助我们了解科学知识与原理，编程游戏通过算法控制计算机的执行过程，从而学习编程的知识与技能。 这一课来认识名为“生命游戏”的计算机游戏程序吧！ 知识激趣 第30课　课堂导入 第30课　学习活动 一 生命游戏中的算法规则 三 运行生命游戏的程序 二 体验生命游戏进化规则 学习活动 思考 生命游戏是什么？ 认识生命游戏 最初的生命游戏模拟的是一种原始形态的“生命”如何按照特定的规则一代接一代地进行演化，并由此得名。 在生命游戏中，有很多小方块，每个小方块都有两种状态。我们可以把这些小方块看作是灯泡，两种状态分别对应着灯泡的“点亮”或“熄灭”。 第30课　学习活动 一、生命游戏中的算法规则 认识生命游戏 　　游戏开始时，在一个平面网格中，可以设置若干个点亮的灯泡，表示原始状态的“初始构型”，右图所示就是一个初始构型的例子。接着设定表示进化的“代”数，这两个部分构成算法的输入。 第30课　学习活动 一、生命游戏中的算法规则 一、生命游戏中的算法规则 算法规则　生命游戏的算法规则（即进化规则）可以归纳为两条。 　　 第30课　学习活动 规则1：一个点亮的灯泡周围有2个或3个点亮的灯泡，就会继续点亮；它周围有少于2个或多于3个点亮的灯泡，就会熄灭。 例如，右图中心位置的灯泡，用规则1来检查它周围的状态，也就是作用规则1，发现它仍然可以保持点亮状态。 一、生命游戏中的算法规则 算法规则 　　规则2：一个熄灭的灯泡周围刚好有3个点亮的灯泡，才会被点亮。否则，它周围有少于3个或多于3个点亮的灯泡，就会保持熄灭状态。 　　例如，右图中心位置的灯泡，作用规则2后保持熄灭状态。 第30课　学习活动 作用算法规则到指定的代数后进化就会停止，停止之后的网格“构型”就可以认为是算法的输出。 一、生命游戏中的算法规则 第30课　学习活动 活动任务 　　以下图中的4个初始构型为例，探究体验生命游戏中的进化规则。 　　图中的绿色方格代表点亮状态，空白代表熄灭状态。 第30课　学习活动 　　二、体验生命游戏进化规则 活动步骤　　第1步：把图中的4个构型作用于进化规则，完成第一代进化。　　 第30课　学习活动 　　二、体验生命游戏进化规则 　　图中的橙色和蓝色用来临时表示进化的过程，橙色方格表示该位置即将由点亮变为熄灭，蓝色表示该位置即将由熄灭变成点亮。 　　例如，左上角的构型有三个点亮的灯泡，作用规则1后，一个继续点亮、两个变成熄灭状态。作用规则2后，中间一个被点亮。 活动步骤 下图是对4个初始构型分别作用一轮进化规则后的状态。 第30课　学习活动 　　二、体验生命游戏进化规则 活动步骤 　　　 第30课　学习活动 　　第2步：把第一代进化的结果作为初始构型，继续作用进化规则，就会得到第二代、第三代，也会产生一些更有趣的现象。 　　例如，对第一代进化后右下角的构型继续作用规则，得到第二代、第三代的进化结果，如下图所示。从第三代开始，这个构型就会保持不变，稳定下来。 　　二、体验生命游戏进化规则 第30课　学习活动 　　二、体验生命游戏 ... ...