☆ 张雅琪
(南京市玄武高级中学,江苏南京 210018)
随着信息技术的不断发展,中学生有更多的机会在日常生活中接触到各类信息技术工具。通过网络更快地掌握这些信息技术工具的使用,原有教材中的纯应用环节就稍显滞后,而学生在熟练掌握基本工具的同时,对信息流程及工具原理仍显得生疏,甚至有时会习惯性的“敬而远之”,所以,原有教材中涉及到的“原理”部分,不仅应该保留而且应更深入的探讨。但如何使学生更好,更容易“亲近”这些看上去有些艰涩的内容,归根到底最有效的方法,就是不要怕把课堂交给学生。基于此理念,我们在进入图像加工实战教学前,将图像数字化的基本原理较为详细地进行探讨。本节内容即为图像这一模块的第一节课《位图》,从数字化图像入手,了解图像的基本参数,让学生从自己动手实践中得出并理解图像大小的计算公式,再与实际的生活经验产生冲突,从而引出图像的压缩。“原理”的讲解必须遵循来源于生活,应用于生活,处处与生活紧密相连,再给学生足够的课堂空间,相信课堂定如行云流水,繁简得当,绝无晦涩之感。
本课教授对象为高一学生,从技术层面来说,他们的基础是了解数字进制的基本概念、计算机的工作原理以及存储单位的换算;从生活实践经验来看,他们的基础是熟悉数字图像的获取方式,对数码相机、手机、扫描仪等产品工具较为熟悉;从实际需求来看,他们虽会使用数码产品,但对相关参数设置并不十分了然,需要理解图像数字化的基本原理方能解决这一问题。
(1)了解位图的基本参数:像素、分辨率、色彩深度。(2)掌握图像大小的计算公式并加以应用。
(3)了解图像压缩的基本原理及两种压缩方式。
通过自主动手实验的方式推算出图像大小的计算公式,并加以验证。
通过本节课学习,养成学生“实验——推算——得出结论——验证”的自主探究模式,提高学生在理论课上的自主性。同时,培养在实际生活中解决问题的能力。
安排1课时。
图像大小的计算公式;图像的压缩。
推算出图像大小的计算公式。
■教学方法与手段
任务驱动、自主探究、情境创设。
■课前准备
学习课件、广播软件。
教学环节【师】老师的一位朋学生欣赏。【师】这是1999年引入 天能驾机,下海能全国十大杰出青年【师】这幅照片是纸【生】转为数字照片【师】老师也决定扫教师与学生活动设计意图友有一幅非常珍贵的照片(展示纸质照片)。一个偶然的机会,他和柏耀平的合影,柏耀平是中国海军第一代“上操舰”的优秀飞行员舰长,原542导弹护卫舰舰长。当时他刚被评为。质的,如何更好地保存呢?——扫描。以实际生活中的问题为导入,激发学习兴趣。描,看一下第一次扫描的图像效果(如图1)。图1【生】很不清楚。教师展示第二次扫描的图像(如图2)。图2(教师展示两次扫描的设置图)请学生判断两次设置中有何不同(如图3)?图像分辨率图3学生观察扫描的设置图,得出扫描中影响到图像效果的是“分辨率”。第一次分辨率为100×50,第二次分辨率为 800×600。【师】扫描得出的图像是位图,放大后会失真。不断在事件中展示冲突,让学生从冲突中拨开迷雾,自己思考得出结果。图4位图是用像素来记录的。像素,即组成图像的元素,放大后可以看见像素就像一个个小格子构成整幅图像(如图4)。【师】图像分辨率即图像的水平方向和垂直方向的像素个数(如图5)。16素)图5如:第一幅,分辨率100×50共5000个像素构成。第二幅,分辨率800×600共480000个像素构成。
教学环节 教师与学生活动设计意图【师】扫描过程一次设置的错误产生了这样一幅图(如图6),老师觉得也别有一番效果就留了下来,你们看可能是误设置了什么?图6【生】色彩设置成了黑白。【师】是的,我们一起来动手体验色彩对图像的影响。【位图体验活动】1.体验操作请用画图软件打开照片“与柏耀平合影”,点击另存为:第一次另存为256色位图、文件名为1。第二次另存为16色位图、文件名为2。第三次另存为单色位图、文件名为3。仔细观察每张图的变化,填写下面的体验报告。2.体验报告制造冲突效果,引入刚才深度环节。操作 分辨率 另存为 图像色彩效果 图像大小第一次(1.BMP) 256 色位图第二次(2.BMP) 16 色位图第三次(3.BMP) 单色位图色彩深度 【师】思考:我们的操作影响到了图像吗?【生】影响到了图像的色彩。【师】是的,操作影响到了图像的色彩,进而影响图像的大小,为什么会有影响,究竟改变了图像的什么特性?色彩深度是指一幅图像的颜色数量(如图7)。以动手实验的方式展开思考之旅。用形象的图像解决数字化显示的枯燥,易于理解、记忆。图7【师】了解了色彩深度后请完善我们的体验报告。【位图体验活动】3.完善上面的实验报告,使报告看起来更专业,我们把第一行中“另存为”改为“色彩深度 单位:位”,想一想,色彩深度这一列该怎么填?学生完善体验报告。【师】从报告表格中,你看出色彩深度对图像有何影响吗?【位图体验活动】4.完善好了吗?你能根据这个表和图8的提示,分析分辨率、色彩深度、图像大小三者之间的关系,分辨率和色彩深度之间填什么数学符号可以得到图像大小?图像大小的计算图8根据实验现象,得出实验结论,一切交给学生。学生讨论、推导,得出结论。请学生回答,你得出的图像大小的计算公式。图像大小(位)=图像分辨率×色彩深度【师】好的,我们根据实验得出图像大小的计算公式,来验证这个公式正确与否。计算老师下发的图像“与柏耀平合影”的大小(分辨率800×600,色彩深度24位),再查看电脑中显示的图像大小,一样吗?学生计算、验证,得出结论:大小一样,公式正确。实验、得出结论、再验证,水到渠成。
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