《圖像信息的數字化》教學設計

摘 要：以《圖像信息的數字化》一課為例，從比較圖像的文件大小，了解圖像的基本參數，讓學生從自己動手實踐中得出并理解圖像大小的計算公式，從而了解有關存儲量的單位：B、KB、MB、GB、TB的概念。

關鍵詞：體驗操作；位圖；256色位圖；24位位圖

【教材分析】

現代社會的到來，中學生有更多的機會在日常生活中接觸各類信息技術的工具。但是學生對很多信息技術名詞，只知其一，不知其二，例如，有一次學生給我一張很小的圖，讓我把它放大，要一張清晰的圖。我告訴他，這個圖像是位圖，放大以后會很模糊，學生對此很不理解?？梢钥闯鰧W生在使用信息技術工具的同時，對信息流程及工具原理還是比較生疏。所以，對原有教程部分涉及“原理”部分，還是應該進行深入的探討。但如何使學生能融入課堂，做課堂的小主人？我覺得最主要的辦法，上課的內容要和生活實際緊密地聯系起來，讓學生有所思、有所想、有所做，不要怕把課堂交給學生。本節內容即為圖像這一模塊的第一節課《圖像信息的數字化》，從設置照相機的參數入手，了解圖像的基本參數，讓學生從自己動手實踐中得出并理解圖像大小的計算公式，并進而理解存儲容量的單位：B、KB、MB、GB、TB。

【學情分析】

本課教授對象為高一學生，從技術層面來說，他們的基礎是了解什么是二進制，什么是十進制，理解計算機的基礎知識，特別是理解存儲器的概念；從生活實踐經驗來看，他們了解數字圖像的獲取方式，對數碼相機、手機、掃描儀等較為熟悉；但是雖然會用數碼相機，但對相關參數設置并不十分了解，需要理解圖像信息的數字化的基本原理方能解決這一問題。

【教學目標】

1.知識與技能

（1）了解位圖的基本參數：像素、色彩深度、分辨率。

（2）掌握圖像大小的計算公式。

（3）理解存儲量的單位。

2.過程與方法

通過把照片傳送到QQ空間的照片的格式出發，以及使用數碼相機的做實驗的方式推算出圖像的大小的計算公式，并加以驗證。

3.情感、態度與價值觀

通過本節課學習，養成學生“設疑—推算—得出結論—驗證”的自主探究模式，提高學生自我學習的能力，培養在實際生活中解決問題的能力。

【課時安排】

安排1課時。

【教學重點、難點】

教學重點：圖像大小的計算公式，及對存儲容量的單位的理解。

教學難點：推算出圖像大小的計算公式。

【教學方法與手段】

情境創設，任務驅動，自主探究。

【課前準備】

學習課件、學件。

【教學過程】

一、引入

師：同學們有沒有QQ空間，里面有相冊。請問你往相冊里傳照片時，傳的文件是什么格式的？是256色位圖？還是24位位圖？256色位圖的圖像質量好，還是24位位圖的圖像質量好？（很多學生想象都覺得256色位圖的質量較好）

二、色彩深度

1.體驗操作

使用數碼相機拍一張照片，并用畫圖軟件打開這幅圖像，點擊另存為：

第一次另存為256色位圖，文件名為1。

第二次另存為單色位圖，文件名為2。

第三次另存為24位位圖，文件名為3。

師：哪一個圖像的圖像質量最好？

我們的操作影響到圖像嗎？

生：24位位圖的圖像質量最好，操作都影響到了圖像的色彩，進而影響到了圖像的大小。

師：展示一幅圖像的屬性中的摘要。

色彩深度是指一幅圖像的顏色數量。

每個像素用8位二進制表示，共有28=256色。指出每個像素的色彩占用一個字節。

師：什么是24位位圖？

即色彩深度為24位，也就是說，圖像的顏色種類共有224=1667萬種顏色。每個像素的色彩占三個字節。

2.體驗報告

3.結論

從報告表格中，你看出色彩深度對圖像有何影響？如果你去買手機，你會不會去看哪款手機的屏幕是32位顏色？

設計意圖：先設置一個疑問：學生一般都覺得256色的位圖效果更好?？赏ㄟ^分析色彩深度，學習字節的概念，了解一個字節由8位數構成。進一步理解色彩深度。

三、圖像大小計算

師提問：請問去買照相效果好的手機，你會注意哪些參數？

學生回答：前置攝像頭的像素，一般為800萬像素。

師提問：如果你準備旅游，要拍很多照片，而你的相機的存儲卡不大，你怎樣設置照相機的參數，才可以拍攝很多照片？

現場拍攝兩張照片（參數一個設置是500萬像素，另一個設置800萬像素）

學生觀察相機參數的設置圖，得出第一張照片的像素為500萬，第二張照片的像素為800萬。

學生觀察兩張照片，比較一下質量：

教師提問：把一張小照片放大后，圖像會失真嗎？

如：第一幅，共500萬像素。

第二幅，共800萬像素。

拿出一張圖來，學生做一做，嘗試一下，然后得到驚喜，驗證公式。

師：假如你的相機的SD卡的存儲容量是8GB，我們來計算一下，一張照片圖像有多大？一個SD卡可以存儲多少照片了，現在我們計算一下：

分析分辨率、色彩深度、圖像大小三者之間的關系：

分辨率×色彩深度=圖像大小（bit）

學生計算、驗證、得出結論：大小一樣，公式正確。

設計意圖：由色彩深度和圖像分辨率的學習，可以理解圖像文件大小的計算。

四、拓展“讀懂手機”

思考以下兩個問題：

（1）手機拍出的3264×2448照片是前置攝像頭還是后置攝像頭的拍的？（學生計算像素就可以得出結果）

（2）主屏分辨率是什么意思，為什么相片在電腦里看的效果較好，手機效果較差？

設計意圖：與生活聯系緊密，可以加強課堂對學生的吸引力。

五、小結

師：我們這節課學習了位圖，位圖有哪些基本參數？

圖像的分辨率，色彩深度。

師：位圖大小如何計算？存儲容量的單位：字節（B），請最后把文件的大小換成MB。

分辨率×色彩深度=圖像大?。╞it）/8（B）

（作者單位 江蘇省南京市板橋中學）

編輯 魯翠紅