《位圖》教學(xué)設(shè)計(jì)

☆ 張雅琪

（南京市玄武高級(jí)中學(xué)，江蘇南京 210018）

■教材分析

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，中學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)在日常生活中接觸到各類信息技術(shù)工具。通過網(wǎng)絡(luò)更快地掌握這些信息技術(shù)工具的使用，原有教材中的純應(yīng)用環(huán)節(jié)就稍顯滯后，而學(xué)生在熟練掌握基本工具的同時(shí)，對(duì)信息流程及工具原理仍顯得生疏，甚至有時(shí)會(huì)習(xí)慣性的“敬而遠(yuǎn)之”，所以，原有教材中涉及到的“原理”部分，不僅應(yīng)該保留而且應(yīng)更深入的探討。但如何使學(xué)生更好，更容易“親近”這些看上去有些艱澀的內(nèi)容，歸根到底最有效的方法，就是不要怕把課堂交給學(xué)生。基于此理念，我們?cè)谶M(jìn)入圖像加工實(shí)戰(zhàn)教學(xué)前，將圖像數(shù)字化的基本原理較為詳細(xì)地進(jìn)行探討。本節(jié)內(nèi)容即為圖像這一模塊的第一節(jié)課《位圖》，從數(shù)字化圖像入手，了解圖像的基本參數(shù)，讓學(xué)生從自己動(dòng)手實(shí)踐中得出并理解圖像大小的計(jì)算公式，再與實(shí)際的生活經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生沖突，從而引出圖像的壓縮。“原理”的講解必須遵循來源于生活，應(yīng)用于生活，處處與生活緊密相連，再給學(xué)生足夠的課堂空間，相信課堂定如行云流水，繁簡得當(dāng)，絕無晦澀之感。

■學(xué)情分析

本課教授對(duì)象為高一學(xué)生，從技術(shù)層面來說，他們的基礎(chǔ)是了解數(shù)字進(jìn)制的基本概念、計(jì)算機(jī)的工作原理以及存儲(chǔ)單位的換算；從生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，他們的基礎(chǔ)是熟悉數(shù)字圖像的獲取方式，對(duì)數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、掃描儀等產(chǎn)品工具較為熟悉；從實(shí)際需求來看，他們雖會(huì)使用數(shù)碼產(chǎn)品，但對(duì)相關(guān)參數(shù)設(shè)置并不十分了然，需要理解圖像數(shù)字化的基本原理方能解決這一問題。

■教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能

（1）了解位圖的基本參數(shù)：像素、分辨率、色彩深度。（2）掌握?qǐng)D像大小的計(jì)算公式并加以應(yīng)用。

（3）了解圖像壓縮的基本原理及兩種壓縮方式。

2.過程與方法

通過自主動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的方式推算出圖像大小的計(jì)算公式，并加以驗(yàn)證。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，養(yǎng)成學(xué)生“實(shí)驗(yàn)——推算——得出結(jié)論——驗(yàn)證”的自主探究模式，提高學(xué)生在理論課上的自主性。同時(shí)，培養(yǎng)在實(shí)際生活中解決問題的能力。

■課時(shí)安排

安排1課時(shí)。

■教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

圖像大小的計(jì)算公式；圖像的壓縮。

2.教學(xué)難點(diǎn)

推算出圖像大小的計(jì)算公式。

■教學(xué)方法與手段

任務(wù)驅(qū)動(dòng)、自主探究、情境創(chuàng)設(shè)。

■課前準(zhǔn)備

學(xué)習(xí)課件、廣播軟件。

■教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)【師】老師的一位朋學(xué)生欣賞。【師】這是1999年引入 天能駕機(jī)，下海能全國十大杰出青年【師】這幅照片是紙【生】轉(zhuǎn)為數(shù)字照片【師】老師也決定掃教師與學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖友有一幅非常珍貴的照片（展示紙質(zhì)照片）。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他和柏耀平的合影，柏耀平是中國海軍第一代“上操艦”的優(yōu)秀飛行員艦長，原542導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦艦長。當(dāng)時(shí)他剛被評(píng)為。質(zhì)的，如何更好地保存呢？——掃描。以實(shí)際生活中的問題為導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。描，看一下第一次掃描的圖像效果（如圖1）。圖1【生】很不清楚。教師展示第二次掃描的圖像（如圖2）。圖2（教師展示兩次掃描的設(shè)置圖）請(qǐng)學(xué)生判斷兩次設(shè)置中有何不同（如圖3）？圖像分辨率圖3學(xué)生觀察掃描的設(shè)置圖，得出掃描中影響到圖像效果的是“分辨率”。第一次分辨率為100×50，第二次分辨率為 800×600。【師】掃描得出的圖像是位圖，放大后會(huì)失真。不斷在事件中展示沖突，讓學(xué)生從沖突中撥開迷霧，自己思考得出結(jié)果。圖4位圖是用像素來記錄的。像素，即組成圖像的元素，放大后可以看見像素就像一個(gè)個(gè)小格子構(gòu)成整幅圖像（如圖4）。【師】圖像分辨率即圖像的水平方向和垂直方向的像素個(gè)數(shù)（如圖5）。16素）圖5如：第一幅，分辨率100×50共5000個(gè)像素構(gòu)成。第二幅，分辨率800×600共480000個(gè)像素構(gòu)成。

教學(xué)環(huán)節(jié) 教師與學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【師】掃描過程一次設(shè)置的錯(cuò)誤產(chǎn)生了這樣一幅圖（如圖6），老師覺得也別有一番效果就留了下來，你們看可能是誤設(shè)置了什么？圖6【生】色彩設(shè)置成了黑白。【師】是的，我們一起來動(dòng)手體驗(yàn)色彩對(duì)圖像的影響。【位圖體驗(yàn)活動(dòng)】1.體驗(yàn)操作請(qǐng)用畫圖軟件打開照片“與柏耀平合影”，點(diǎn)擊另存為：第一次另存為256色位圖、文件名為1。第二次另存為16色位圖、文件名為2。第三次另存為單色位圖、文件名為3。仔細(xì)觀察每張圖的變化，填寫下面的體驗(yàn)報(bào)告。2.體驗(yàn)報(bào)告制造沖突效果，引入剛才深度環(huán)節(jié)。操作 分辨率 另存為 圖像色彩效果 圖像大小第一次（1.BMP） 256 色位圖第二次（2.BMP） 16 色位圖第三次（3.BMP） 單色位圖色彩深度 【師】思考：我們的操作影響到了圖像嗎？【生】影響到了圖像的色彩。【師】是的，操作影響到了圖像的色彩，進(jìn)而影響圖像的大小，為什么會(huì)有影響，究竟改變了圖像的什么特性？色彩深度是指一幅圖像的顏色數(shù)量(如圖7)。以動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的方式展開思考之旅。用形象的圖像解決數(shù)字化顯示的枯燥，易于理解、記憶。圖7【師】了解了色彩深度后請(qǐng)完善我們的體驗(yàn)報(bào)告。【位圖體驗(yàn)活動(dòng)】3.完善上面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使報(bào)告看起來更專業(yè)，我們把第一行中“另存為”改為“色彩深度 單位：位”，想一想，色彩深度這一列該怎么填？學(xué)生完善體驗(yàn)報(bào)告。【師】從報(bào)告表格中，你看出色彩深度對(duì)圖像有何影響嗎？【位圖體驗(yàn)活動(dòng)】4.完善好了嗎？你能根據(jù)這個(gè)表和圖8的提示，分析分辨率、色彩深度、圖像大小三者之間的關(guān)系，分辨率和色彩深度之間填什么數(shù)學(xué)符號(hào)可以得到圖像大小？圖像大小的計(jì)算圖8根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，一切交給學(xué)生。學(xué)生討論、推導(dǎo)，得出結(jié)論。請(qǐng)學(xué)生回答，你得出的圖像大小的計(jì)算公式。圖像大小（位）＝圖像分辨率×色彩深度【師】好的，我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出圖像大小的計(jì)算公式，來驗(yàn)證這個(gè)公式正確與否。計(jì)算老師下發(fā)的圖像“與柏耀平合影”的大小（分辨率800×600，色彩深度24位），再查看電腦中顯示的圖像大小，一樣嗎？學(xué)生計(jì)算、驗(yàn)證，得出結(jié)論：大小一樣，公式正確。實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、再驗(yàn)證，水到渠成。

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