圖像的數(shù)字化原理海南省海南中學(xué)李霞蘭課題教學(xué)分析

教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容主要包含：圖像的數(shù)字化原理及圖像容量大小的計(jì)算公式等相關(guān)知識(shí)。通過學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容，讓學(xué)生真正體會(huì)到計(jì)算機(jī)是如何具體地表示與存儲(chǔ)圖像，這對(duì)于后面要學(xué)習(xí)音頻和視頻的數(shù)字化可以起到知識(shí)遷移的作用，也為第二單元“圖形圖像處理”的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。高二的學(xué)生通過必修模塊的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)是用二進(jìn)制來表示信息的，對(duì)圖像的知識(shí)也已經(jīng)有了一定的理解：比如知道常見的圖像格式、也知道位圖和矢量圖，并具備有一定計(jì)算機(jī)操作能力。但是對(duì)于圖像的數(shù)字化原理？教學(xué)對(duì)象分析教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能情感態(tài)度與價(jià)值觀1、了解影響圖像容量大小的幾個(gè)因素，并能分析其中所蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系。2、理解圖像數(shù)字化的過程。3、學(xué)會(huì)利用圖像容量大小的計(jì)算公式計(jì)算數(shù)據(jù)量。1、通過探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)圖像容量大小與圖像分辨率和色彩深度之間的關(guān)系，并理解圖像數(shù)字化的過程。2、通過探究實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出圖像容量大小的計(jì)算公式。3、通過兩張不同格式的圖像對(duì)比，理解BMP格式和JPG格式數(shù)據(jù)量差別。1、在探究實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)用于實(shí)踐，嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)施的科學(xué)態(tài)度。2、逐步養(yǎng)成自主參與課堂教學(xué)的習(xí)慣，自主解決問題的能力。過程與方法教學(xué)分析

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)圖像的數(shù)字化原理及圖像容量大小的計(jì)算公式。圖像的量化及圖像容量大小的計(jì)算公式。

教學(xué)策略探究式教學(xué)模式內(nèi)容比較抽象理論性較強(qiáng)傳統(tǒng)的教師講授模式不利于學(xué)生理解教學(xué)過程

創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)教學(xué)流程圖問題情境學(xué)生猜想假設(shè)答案操作思考驗(yàn)證猜想明確結(jié)論解決問題知識(shí)總結(jié)拓展提高創(chuàng)設(shè)問題情境設(shè)計(jì)意圖：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題的能力，引出了本節(jié)課要引導(dǎo)學(xué)生探究的主線。情境：老師有一臺(tái)存儲(chǔ)卡容量為4G的數(shù)碼相機(jī)，打算在銀川多拍些照片帶回海南，但是這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的存儲(chǔ)卡能存儲(chǔ)多少張相片，你能幫我算一下嗎？一張圖像容量大?。縿?chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)啟發(fā)思考猜想答案設(shè)計(jì)意圖：引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維能

力的提高。你覺得圖像容量大小跟哪些因素有關(guān)？創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)猜想圖像的尺寸圖像的色彩豐富度自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)一探究環(huán)節(jié)探究實(shí)驗(yàn)二探究實(shí)驗(yàn)三自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)一：設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過驗(yàn)證，獲得知識(shí);理解圖像數(shù)

字化的第一步“采樣”。圖像尺寸越大，圖像容量越大；而且是成比例關(guān)系。29.3KB117KB自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究試驗(yàn)一探究試驗(yàn)二探究試驗(yàn)三圖像分辨率越大，圖像容量越大；而且是成比例關(guān)系。探究環(huán)節(jié)得出結(jié)論自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)二：設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過驗(yàn)證，獲得知識(shí)。,理解圖像數(shù)字化的第二步“量化”，突破了教學(xué)難點(diǎn)。78.1KB312KB626KB1.83MB21位(21)162564位8位24位224(24)(28)1位4位8位24位色彩深度的位數(shù)越大，圖像的容量大小就越大。色彩深度圖像量化之后所能達(dá)到的最大顏色數(shù)，用二進(jìn)制位數(shù)來表示。量化圖像采樣之后的每個(gè)像素點(diǎn)顏色信息需要用幾位二進(jìn)制來表示。倍數(shù)關(guān)系。16色的是單色的4倍，256色的是16色的2倍。自主探究驗(yàn)證猜想編碼將圖像像素點(diǎn)的信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別和處理的二進(jìn)制代碼。第一步第二步第三步數(shù)字化過程采樣量化編碼設(shè)計(jì)意圖：鞏固和加深所學(xué)知識(shí)，形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)一探究實(shí)驗(yàn)二圖像的分辨率越大，圖像容量就越大；圖像的色彩深度越大，圖像的容量就越大；探究實(shí)驗(yàn)三推斷與驗(yàn)證圖像容量的計(jì)算公式驗(yàn)證猜想探究環(huán)節(jié)得出結(jié)論自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)三：推斷圖像容量大小的計(jì)算公式并驗(yàn)證。假設(shè)某張圖像的圖像分辨率是1024×768像素，色彩深度是24位，已知這張圖像的容量大小是：2.25MB，請(qǐng)利用計(jì)算器根據(jù)你所推斷的圖像容量大小的計(jì)算公式去驗(yàn)證一下，看看這張圖像的容量大小是否等于2.25MB。自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)一探究實(shí)驗(yàn)二探究實(shí)驗(yàn)三圖像的尺寸越大，圖像容量就越大；圖像的色彩深度越大，圖像的容量就越大；驗(yàn)證猜想推斷與驗(yàn)證圖像容量的計(jì)算公式圖像容量大小=圖像分辨率╳色彩深度探究環(huán)節(jié)得出結(jié)論自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)探究實(shí)驗(yàn)三：設(shè)計(jì)意圖：通過驗(yàn)證，學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，掌握了本節(jié)課的重難點(diǎn)

。推斷圖像容量大小的計(jì)算公式并驗(yàn)證。自主探究驗(yàn)證猜想創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)通過探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生理解到位，印象深刻，不僅可以較深入地達(dá)到對(duì)知識(shí)技能的理解與掌握，更有利于創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的形成與發(fā)展。培養(yǎng)學(xué)生通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度去主動(dòng)參與探究活動(dòng)，從中獲取知識(shí)，并學(xué)會(huì)科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的主體地位得到比較充分的體現(xiàn)，教師起到引導(dǎo)、幫助的作用。解決問題拓展提高創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)解決情境問題假設(shè)老師相機(jī)的圖像分辨率設(shè)置為2048×1536像素，色彩深度為24位。4G所能存儲(chǔ)的相片數(shù)量：約455張觀察圖像，看看有什么發(fā)現(xiàn)？計(jì)算公式是否適用于所有的圖像文件格式？解決問題拓展提高創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)設(shè)計(jì)意圖：學(xué)以致用，提高解決實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣，和對(duì)所學(xué)知識(shí)能提出問題并進(jìn)行反思的意識(shí)。BMP格式JPG格式歸納總結(jié)創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)思考自主探究交流提高歸納總結(jié)通過本節(jié)課，你收獲了什么？設(shè)計(jì)意圖：對(duì)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)

歸納，鞏固所學(xué)知識(shí)。產(chǎn)生疑問

猜想答案通過探究

驗(yàn)證猜想交流總結(jié)解決問題引發(fā)學(xué)生思考學(xué)生通過驗(yàn)證，獲得感性認(rèn)識(shí)。由感性認(rèn)識(shí)上升