第30课 生命游戏有规则（教学课件+运行程序）信息科技人教版五年级全一册

该小学信息科技课件聚焦“生命游戏”算法规则，通过恐龙灭绝与细胞演变的对比提问导入，以口诀辅助记忆、小组合作探究、程序体验观察动态变化为支架，构建从规则理解到实践应用的学习脉络。 其亮点在于情境导入激发探究兴趣，口诀化规则降低抽象难度，结合小组合作绘制细胞演化和数字化程序体验（操作index.html观察动态），培养计算思维和数字化学习与创新能力。学生通过实践理解简单规则的复杂演化，教师可利用结构化资源高效开展探究教学。

null第30课《生命游戏有规则》活动探究单 1、活动内容：使用细胞分裂口诀，每个小组找到自己对应 小组的内容，绘制初识细胞分裂后的第一代形态，如果时间 充足可以绘制第二代、第三代等。对于活细胞用笔在对应的 方块涂上颜色即可。 2、活动准备：活动探究单、彩色笔（可有可无） 3、细胞分裂口诀： 活细胞，数邻居， 23个笑嘻嘻 1个孤单要叹气 4个太多挤掉皮 死细胞，数邻居， 3个朋友聚一起 不够3个继续眯 4、活动记录 初识形态 第一代 第二代 第一小组 > 初识形态 第一代 第三代 第二代 第二小组 > 初识形态 第一代 第三代 第二代 第三小组 > 初识形态 第 一 代 第三代 第二代 第四小组 ♪ 初识形态 第一代 叫 第三代 第二代 第五小组 初识形态 第一代 必 第三代 第二代 第六小组 示例： > 初始形态 第一 代 第八单元 人工智能中的算法 第30课 生命游戏有规则 1 PART 01 生命游戏算法规则 目录 PART 02 生命游戏进化规则 PART 03 生命游戏程序体验 PART 04 课堂总结与提升 2 情境导入 为什么强大的恐龙会灭绝呢？ 恐龙的灭绝可能与环境变化、资源竞争有关 那为什么小小的细胞就不会灭绝呢？ 因为小小的细胞会不断演变，不断“分身” 生命游戏 在解完恐龙化石上的恐龙之歌后，小智提出了个问题：为什么强大的恐龙会灭绝？（邀请同学回答） 这个时候小智的爸爸就回答道：恐龙的灭绝可能与环境变化、资源竞争有关 此时小智又冒出了新的问题：那为什么小小的细胞就不会灭绝呢？（邀请同学回答） 小智的爸爸解答道：因为小小的细胞会不断演变，不断“分身” 过渡：其实，计算机中有一个叫‘生命游戏’的程序，可以模拟细胞如何通过简单规则生存或灭绝，我们一起探索吧！ 3 PART 01 生命游戏算法 规则 4 生命游戏算法规则 先来了解生命游戏的规则吧！ 所谓的生命游戏其实就是按照特定的规则一代接一代地进行演化。 游戏开始时，我们会用小方格组成的棋盘来表示细胞所在的世界，每个方格代表一个细胞且只有两种状态： 要么存活（绿色），要么死亡（白色） 首先，我们先来了解生命游戏的规则。 所谓的生命游戏其实就是按照特定的规则一代接一代地进行演化。 那么在游戏开始时，我们会用小方格组成的棋盘来表示细胞所在的世界，每个方格代表一个细胞且只有两种状态：要么存活（亮色），要么死亡（暗色）。 这张图中，一共有几个活细胞？一起回答老师（集体回答） 同学们真聪明！一下子就学会区别细胞存活和死亡的状态了！ 过渡：但是细胞在进行分身术时，又该如何判断这个细胞是存活还是死亡呢？我们继续往下看看细胞分身术的详细规则！ 5 活细胞规则 ① ② ③ ④ 生命游戏算法规则 一个活细胞周围有2-3个活细胞邻居(围成正方形区域内)，就能存活；否则因孤独(活细胞少于2个)或拥挤(活细胞多于3个)死亡。 活细胞 ② ： 活细胞 ③ ： 活细胞 ④ ： 存活 存活 存活 ②③④三个活细胞，在分身后还有哪些细胞是 存活的呢？ 首先对于本来就是活细胞的规则：一个活细胞周围有2-3个活细胞邻居(围成正方形)，它就能存活；否则因孤独(活细胞少于2个)或拥挤(活细胞多于3个)死亡。 这里总共有四个活细胞分别为①②③④。我们先来看看活细包①分身后的生存状态。以①为中心，画一个大小为三个方格快的正方形。 可以看到在正方形区域中，没有存活的活细胞。因此活细胞①在分身后就死亡了，因为没有一个邻居，孤独而死。 那么剩下的②③④三个活细胞，在分身后还有哪些细胞是存活的呢？和你的同桌一起讨论，待会老师请同学来回答（同桌讨论） 时间到！哪个同学们已经讨论出你们的结果呢？（邀请学生回答） 我们先来看活细胞②的生存状态是存活还是死亡？（存活）为什么？（因为活细胞②有③和④两个好邻居，所以存活） 活细胞③的状态状态呢？（存活）为什么？（因为活细胞③有活细胞②和④两个好邻居） 最后就是活细胞④的生存生存状态（存活）为什么？（因为活细胞④有②和③两个好邻居） 过渡：在了解了活细胞的规则后，我们再去看看死细胞如何复活的吧！ 6 生命游戏算法规则 死细胞规则 一个死细胞周围刚好有3个活细胞邻居(围成正方形区域)，就能复活；否则因孤独(活细胞少于3个)或拥挤(活细胞多于3个)复活失败。 ① ② ③ ④ 死细胞 ② ： 死细胞 ③ ： 死细胞 ④ ： 复活 复活 死亡 ②③④三个死细胞，有哪些细胞可以复活成 功呢？ 死细胞想要复活的话，很简单。周围刚好有三个活细胞邻居就可以复活成功，其他情况都不能复活成功。 比如对于死细胞①，周围刚好有三个活细胞，所以复活成功。 那么剩下的②③④三个死细胞，究竟谁能复活成功呢？和你的同桌一起讨论，待会老师请同学来回答（同桌讨论） 时间到！哪个同学们已经讨论出你们的结果呢？（邀请学生回答） 我们先来看死细胞②能否复活成功？（能）为什么？（因为死细胞②周围刚好有三个活细胞，复活成功！） 死细胞③能否复活成功呢？（也不能）为什么？（因为死细胞③也只有两个活细胞，还是太孤单了，所以也复活失败) 那细胞④能否复活成功？（能）为什么？（因为死细胞④刚好有三个活细胞做邻居！） 过渡：那我们一起来看看经过这两个规则后，细胞分裂后会编程什么样子吧！ 7 PART 02 生命游戏进化 规则 8 活细胞，数邻居， 2-3个笑嘻嘻 1个孤单要叹气 4个太多挤掉皮 死细胞，数邻居， 3个朋友聚一起 不够3个继续眯 生命游戏算法规则 我们通过一段时视频来了解这些细胞分裂后最终的形态吧【观看视频】 通过视频我们可以看到，这是细胞分裂后的第一代，下面是这些细胞分裂后的最终形态。 不管是用活细胞规则还是死细胞规则，都只是针对最初识的细胞演变过来的。我们可以通过一个小口诀来记住他们的分身规则 【学生齐读然后简单解释】 活细胞，数邻居，2-3个笑嘻嘻就是说这些细胞依旧是存活的状态；1个孤单要叹气指示周围邻居太少了，没办法存活；4个太多挤掉皮就是说周围细胞太多了，都在争抢资源，就导致没办法存活。 死细胞，数邻居。3个朋友聚一起就是说周围刚好有三个活细胞的话，那么这个死细胞就可以复活！不够3个继续眯就是说周围没有小伙伴细胞就复活失败了 过渡：那么接下来我们就遵循这和口诀，一起来玩一玩细胞分身术吧！ 9 生命游戏算法规则 小 组 合 作 根据细胞演变口诀，完成活动探究单上细胞演变的第一代形态，时间允许的情况下，可以继续根据第一代绘制第2代，第3代，第4代.... 下面请同学们根据细胞演变口诀，完成活动探究单上细胞演变的第一代形态，时间允许的情况下，可以继续根据第一代绘制第2代，第3代，第4代，现在开始吧！【小组活动】 10 生命游戏算法规则 小 组 汇 报 时间到，哪个小组愿意上台分享自己本组绘制的细胞分裂后的第一代形态呢？（邀请小组上台） 这是老师截取的一部分小组的细胞分裂第一代形态，同学们可以简单了解其他组的细胞演变过程。 老师还看到有一些组的细胞分裂着就消失了。人体有很多的细胞，每个细胞都会不断更新变化，所以细胞并不会灭绝，只是在不断更新 但是我们通过自己画的话，并不能很直观感觉到他们动态变化的过程 过渡：下面我们通过程序一起来体验细胞动态变化的过程吧！ 11 PART 03 生命游戏程序 体验 12 生命游戏程序体验 请打开1、生命游戏程序 体验文件夹中的 index.html文件，尝试绘 制本组探究单的细胞形态 观察细胞动态变化的过程 下面请同学们打开1、生命游戏程序体验文件夹中的index.html文件，尝试绘制本组探究单的细胞形态，观察细胞动态变化的过程把【学生动手实践】 过渡：在了解了细胞的演变过程后，我们的探索之旅也即将进入尾声啦~一起来复习看看都学习了哪些内容吧~ 13 PART 04 课堂总结与拓展提升 14 课堂总结与拓展提升 什么是生命游戏？ 按照特定的规则一代接一代地进行演化。 活细胞规则是什么？ 死细胞规则是什么？ 生命游戏带来怎样启发？ 简单规则创造复杂世界，探索无限可能 周围有2-3个活细胞邻居就能存活； 周围刚好有3个活细胞邻居就能复活； 15 课堂总结与拓展提升 活细胞规则 一个活细胞周围有3-4个活细胞邻居(围成正方形区域内)，就能存活；否则因孤独(活细胞少于3个)或拥挤(活细胞多于4个)死亡。 死细胞规则 一个死细胞周围刚好有4个活细胞邻居(围成正方形区域)，就能复活；否则因孤独(活细胞少于3个)或拥挤(活细胞多于3个)复活失败。 如果修改规则，细胞会如何演变呢？ 如果修改规则，细胞会如何演变呢？课后尝试打开“拓展程序体验”一起来看看不同规则下细胞是如何演变的把！ 16 第八单元 人工智能中的算法 第30课 下节课见！ 17 Lavf58.46.101 $null