圖形與圖像的數字化

　　背景透視
　　本節課是高中信息技術教壇新秀評比課。本節課的內容是浙江教育出版社出版的普通高中《信息技術基礎（必修）》教材中第五章第三節的《多媒體的數字化》中的內容，是綜合性、理論性很強的內容。學生已經在前面學習了信息的數字化表示、網頁制作、多媒體制作等內容，已經基本掌握二進制和圖像的特點，為這節課打下基礎，所以在上課時直接導入主題。
　　由于是評比課，所以學生是陌生的。我通過他們的任課老師得知，學生的學科基礎知識很薄弱，學習氣氛比較差，上課時學生不怎么配合，男生經常玩游戲，學習積極性很難調動。針對上述情況，我采用獎品激勵法來調動學生的學習熱情。
　　教學現場
　　在上課前我讓學生欣賞“大陸向臺灣贈送大熊貓的儀式”視頻。但是因為電源問題，大屏幕投影儀出了問題。上課鈴聲響了，大屏幕投影儀還不能播放，我靈機一動改變了導入方式，即興采用了一句廣告語：“沒聲音再好的戲也出不來，沒有圖像再生動的畫面也出不來。大家有沒有和我一樣的感覺呢？”
　　學生回答：“是！”（聲音非常響亮）
　　我接著問：“請問剛才欣賞的多媒體作品是由哪些素材組成的？”
　　學生回答文字、聲音、圖片等。
　　我接著說：“今天我和大家一起來研究電腦中的夢幻神奇圖形與圖像。”話音剛落，有一位男生很大聲地說：“老師，你還沒介紹自己呢？”于是我打開自己的影集，找了一張自己還滿意的相片，說：“我來介紹一下今天為大家上課的老師，請大家看這張圖片，她叫孫芳茜，象山中學的教師。”
　　學生哄堂大笑，有的學生說：“你多此一舉，你為什么不直接介紹自己呢？”
　　我微笑著說：“因為現在的時代是個讀圖的時代，而且這張處理過的圖像比我本人漂亮多了。”接著，我將這張圖盡可能地放大，請學生們看仔細了。然后，我請學生完成以下兩個任務。然而天有不測風云，網上不去，幸好我作了個備份，請學生上FTP服務器上進行下載。
　　任務一：(1)請同學盡可能地放大“贈臺大熊貓位圖.bmp”；(2)請同學打開“你們的收獲是我最大的快樂”矢量圖，并進行放大縮小操作。請大家觀察：第一張圖與第二張圖在放大與縮小過程中的變化（失真與不失真）。
　　學生一聽可以自己動手，都迫不及待，不一會兒有一個學生在自言自語：“怎么看上去這張圖變成一塊一塊的了？”我趁機打斷了學生的上機，請這位學生說說他的圖像變成什么樣了。他回答說：“老師，很模糊了，好像有許多小方塊。”
　　這位同學放大的這張圖是位圖圖像，他火眼金睛，看到了圖像的“本質”了，是由許多小方塊組成的，我們稱這一個個小方塊為“像素”。
　　這時有一個女生說：“我的圖片放得很大，沒有變模糊呀！”
　　學生霎時談論開了。我沒讓這種局面再繼續下去，趁著學生們這股興奮的勁兒引出矢量圖形概念。這張“你們的收獲是我最大的快樂.wmf”沒有模糊，這是矢量圖形，自然而然從學生的議論中引出今天的主要內容：矢量圖形與位圖圖像的概念與主要特點。
　　我問：“矢量圖形為什么不會發生失真而位圖圖像要失真呢？”教室一下子靜了下來，學生們都在認真地思考。我拿出一張事先準備好的“金粉畫”與“十字銹”（獎品），同學們都抬起頭，很好奇。我說：“‘金粉畫’看做是矢量圖形打印出來，你們來比較一下這兩張大小不一的圖片有沒有模糊。”這個時候，我就適當引導說，是因為矢量圖形用指令存儲，改變大小，只是改變參數，所以不會失真。而我們所看到這張的“十字銹”是一張“位圖圖像”。是不是其中每一格都變大了呢？運用實物展示臺展示一下，這一點被稱為“像素”，學生就很容易明白了。
　　“老師你這個圖畫不錯，送給我吧！”有一位學生很大聲地說。我回答說：“你要經過努力才能拿到獎品，不能不勞而獲，因為我們還要大家一起來解決位圖圖像的很多問題。”
　　我接著說：“請大家一起來討論影響圖像的因素有哪些呢，計算機是如何存儲圖像的呢。”
　　任務二：請欣賞四種不同色彩的圖像，思考色彩與圖像效果的關系。
　　任務三：請比較兩幅圖像尺寸相同分辨率相差懸殊的圖像，并且將這兩張圖像設置為桌面背景（拉伸）（圖像的效果與分辨率的關系是什么）。
gIGsWSF/fDiSx6RDQ3jusyt954GE5CKbumrFyluF+1M=　　請討論回答：(1)什么是分辨率、像素？(2)請思考色彩與圖像效果以及分辨率與圖像效果之間的關系。
　　學生一聽說有獎品，突然間都伸長脖子，一個個精神振作了許多，課堂氣氛一下子活躍了起來。不一會兒，學生就開始議論了，色彩越豐富，圖像效果越好；分辨率越高，圖像越清晰。我和學生們一起小結有關影響圖像的因素。
　　學生說：“那么我們平時把圖像分辨率設置高些，色彩會好一些嗎？”于是我趁機提出讓學生仔細觀察圖像文件的大小。我問：“是不是分辨率越高越好呢？圖像尺寸一樣的情況下，圖像文件大小與色彩的關系是什么呢？圖像的分辨率與圖像文件大小的關系是什么呢？如何計算圖像文件大小呢？”然后，我導出事先準備好的圖像來說明色彩與存儲空間的關系，如圖1所示。
　　
　　有一位女生說：“老師，我有點兒懂了，但感覺不是十分明白，您能再講一次嗎？”我靈機一動在原來的基礎上運用ACDSee軟件畫了圖2中的三幅相應的數字表示圖。
　　
　　我解釋：2種顏色看做2種信息，可以用0或1表示，用1位來表示；同理4種顏色看做4種信息，可以用00、01、10、11來表示，所以可以用2位表示；依次類推16種、256種等顏色，總結出公式。這樣講解之后學生原本緊鎖的眉頭慢慢舒展開來了。我也因此而暗暗高興，與學生進一步總結計算圖像文件大小公式。
　　接下來我采取分組競賽的方式，分別計算任務二中四個圖像文件大小。
　　不一會兒，一個男生舉手了，我請他演示，因為他利用“附件”中的計算器，可是最后一個回來（24位真彩色）.bmp算錯了，我把獎品獎給了這位同學，其他學生不服氣地說不應該把獎品獎給他。
　　我解釋說：“因為他敢于展示自我，他能運用已掌握的工具去解決問題。你們看還有很多同學用筆在算呢，就為這兩點我把獎品獎勵給他。”我看著這個男同學面帶笑容，輕快地回到座位上。
　　最后學生在愉快的情緒中自學完成矢量圖形與位圖圖像的對比圖和探究任務：畫一幅關于“盼望臺灣和大陸早日團團圓圓”矢量圖。請1、2兩組運用畫圖軟件畫出位圖；3、4兩組運用Ｗord軟件中的繪圖工具。最后我要求將作品上傳到FTP上，選了幾幅作了簡單的點評。
　　下課鈴響了，我很感激地謝謝學生們給了我一次展示自我和認識大家的機會。為了能有更多交流機會，我留下了自己的博客網址，歡迎學生們去交流。
　　
　　現場評論
　　我之所以選中這個教學現場，并非是想說這節課的內容在多大程度上體現了新課程、新思想，也并不是想說本節課有多少自主學習、研究性學習的“高級教法”，而目的在于要從整體教與學的過程中看到一些緊湊、和諧的課堂因素，分享一位成熟教師對課堂的駕馭能力和引導學生認知高難問題的教學經驗。
　　我們知道，作為展示和交流的公開課、優質課、評比課來講，如果有些預先“設計”或者說先與學生有“溝通”與“約定”，在課堂場面上效果會相對好些。然而，信息技術課的偶然因素太多，機器的狀態、學生的基礎、時間的控制等都有很大的影響。而這位老師，在引入部分出現問題時巧妙地轉換了話題，以一句廣告詞來引入，這更符合媒體加工中“表現力”的這一信息需求（或者說是信息素養教育需求）。這一突然事件在一般人看來，可能已經認為是“事故”。但是，我們認為這正是一種實際，更值得普通教學者借鑒。我們要避免為了引入精彩片斷而自尋一些不必要麻煩的做法。
　　整堂課中還有一些可圈可點之處，如引入“十字繡”圖片，既使位圖的講解形象化了，又作為獎品激勵了學生。“十字繡”作為位圖的講解是很有價值的，但是作為激勵措施，還不能完全肯定。也許我們的學生也有功利化思想了嗎？我經常看到一些有“獎勵”的課堂相對更精彩一些，尤其是小學課上“禮物”或者“飾物（貼畫等）”對學生的熱情產生了極大的鼓舞。但是，我們的普通課堂應用這種方法不可能過多，倒不是因為“獎品匱乏”，而是我們還不曉得這種激勵在人的心理形成上有何問題，這需要再請相關專家給以指導。
　　另外，從很多教學現場我們可以看到，所有學生的學習或者練習的進程不可能一致，作為一個課堂的引導者不可能不打斷學生的自主學習，引導整體繼續向前。這方面可能與新教育思想關于“尊重學生”、“學生自主”等觀念有所沖突。但是，作為課堂內容、進度、秩序等情況都極復雜的信息技術課來講，如何進行過渡性管理，需要我們繼續研究與實踐。