Теория

План урока

Предмет: информатика и ИКТ

Тема: «Кодирование графической информации»

Учитель: Михайлов А.А.

ГБОУ №344

 2013 год

Урок: «Кодирование растровой графической информации»

УМК: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2012

Класс: 9
Педагогические методы обучения и(или) воспитания, образовательные технологии, дидактические приемы: технология обучения на основе схемных и знаковых моделей

Цель урока: изучение способов  кодирования графической  информации в компьютере.

Задачи урока:

Образовательные:

·         сформировать представления о пространственной дискретизации;

·         показать основные способы получения растрового изображения;

·         сформировать представления о способе кодирования графической информации, о глубине цвета, о палитре цветов;

·         активизировать знания по физике по теме «Оптика»;

·         дать представление о системах цветопередачи в технике.

·         научить оперировать понятиями: объем видеопамяти, глубина цвета, цветовые палитры, разрешающая способность при решении задач, в частности задач ЕГЭ.

Развивающие:

·         развить познавательные и творческие способности учащихся;

·         развить интерес к задачам на кодирование графической информации;

·         развивать готовность учащихся к информационно-учебной деятельности, применять инструментальные средства и средства информационных технологий в любом предмете для реализации учебных целей и саморазвития.

Воспитательные:

·         воспитывать трудолюбие, ответственность за результаты своего труда;

·         совершенствовать навыки групповой работы;

·         воспитывать доброжелательность среди учащихся, нацеленность на результативность обучения.

Тип урока: комбинированный урок.

Продолжительность урока 45 минут.

Тема курса: «Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

Техническое и программное обеспечение:  интерактивная доска, презентация «Кодирование графической информации», компьютер, мультимедийный проектор, локальная сеть, операционная система Windows 7, раздаточный материал с условиями задач различного уровня сложности.

Необходимые знания и умения учащихся  к этому моменту:

● знать о формах представления информации и способе ее преобразования в компьютере на базовом уровне;

●     уметь пользоваться локальной сетью в компьютерном классе, сохранять созданные документы в указанной сетевой папке.

Планируемые образовательные результаты:
  Предметные: освоение обучающимися новых видов деятельности и получение нового      знания в рамках учебного предмета.
  Личностные: готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению.

Используемые учебники и учебные пособия: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2012.

Дополнительная литература: 1. Крылов С.С, Ушаков Д.М. ЕГЭ. Информатика. Тематическая рабочая тетрадь ФИПИ. М., издательство «Экзамен», 2010

2.  «Начала WEB дизайна», компакт диск

3.  http://college.ru/pedagogam/modeli-urokov/po-predmetam/564/3237

Ход урока.

I.     Организационный момент.

II.     Подготовка к восприятию нового материла.

Учитель В процессах передачи и хранения информации происходит ее кодирование. Какой код применяется при использовании компьютера?

 Ученик Двоичный код.

Учитель Правильно. Любая информация будет представлена в прерывистой (дискретной) форме с помощью 0 и 1.

Слайд 2

Аналоговая (живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно)

Дискретная (изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета)

III.     Объявление темы и постановка цели

Слайды 3,4

Учитель Запишем в тетрадь.

Пространственная дискретизация (изображение разбивается на отдельные элементы, имеющие свой цвет - пиксели или точки)

Результат пространственной дискретизации - растровое изображение Качество растрового изображения определяется разрешающей способностью. Пиксель - минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.

Учитель  Как можно получить растровое изображение?

Ученик С помощью сканера, цифровых фотоаппаратов и видеокамер.

 Слайды 5,6,7

Используется Интернет ссылка для показа принципа действия сканера.

http://college.ru/pedagogam/modeli-urokov/po-predmetam/564/3237.

Учитель  Запишем в тетрадь. Разрешающая способность определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения. Выражается в dpi (dot per inch - точек на дюйм), в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм. (1 дюйм = 2,54 см)

Качество растрового изображения при сканировании определяется оптическим и аппаратным разрешением.

Слайд 8

Для того, чтобы закодировать цвет пикселя необходимо выделить какое-то количество бит в памяти компьютера (определяем глубину цвета). Количество цветов, которые может иметь пиксель, определяется по формуле N=2'.

IV.     Первичная проверка усвоения знаний

Слайд 9

Вопрос: Если пиксель будет только в двух состояниях: светится - не светится, то сколько цветов в изображении?

Ответ: 2 цвета.

Вопрос: Сколько бит памяти достаточно для его кодирования?

Ответ: для кодирования 2-х цветов достаточно 1 бита.

Слайд 10

Вопрос: Сколько бит потребуется для кодирования монохромного четырех цветного изображения (с полутонами серого)?

Ответ: Для кодирования 4-х цветного изображения потребуется 2 бита.

Вопрос: Как можно закодировать цвета?

Ответ: Закодировать можно таким образом:

0      - черный

1      - темно-серый

10 - светло-серый

11 - белый

Слайд 11

Вопрос: В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65536 до 16. Во сколько раз уменьшился информационный объём? Выступление учащегося с обоснованием решения задачи.

    Ответ:     1) 2 ^Х = 65536, х = 16

2) 2 ^У = 16, у = 4

3) к = х/у = 16/4 = 4, информационный объем уменьшится в четыре раза.

V.  Продолжение объяснения нового материала

Слайд 12

Учитель Запишем в тетрадь таблицу соответствия глубины цвета и количества цветов в палитре.

Слайды 13,14,15,16

Растровое изображение на мониторе характеризуется пространственным разрешением и глубиной цвета. Демонстрируется изображение видеокарты. Записывается в тетрадь формула для расчета объема памяти. На следующем слайде показан числовой пример вычисление требуемого объема видеопамяти.

VI.   Слайд 17 Физкультминутка

Постановка проблемы: Почему имеются разные системы цветопередачи

Слайд 18

Учитель В технике используются разные способы кодирования цвета. Как вы думаете почему? Какие законы физики, какие физические явления лежат в основе этих способов?

 Слайды, 19, 20,21

Почему мы видим свет, что представляет собой белый свет, почему мы видим предметы цветными.

Ученики Мониторы, телевизоры излучают свет; человек воспринимает отраженный свет от цветного изображения.

Учитель Правильно. Одна система основана на излучении света, другая на отражении. Запишем в тетрадь. Система цветопередачи RGB. Цвет с монитора воспринимается как сумма излучений 3 базовых цветов: красного, зеленого, синего. Цвет = R + G + В, где R, G, В принимают значения от 0 до max.

Слайды 22, 23

Таблица поясняет, каким образом формируется цвет в системе RGB. При выделении под каждый базовый цвет 8 битов, количество возможных уровней интенсивности каждого цвета составит 256. Слайд 24,25

Запишем в тетрадь таблицу кодирования цвета при глубине цвета 24 бита. Самостоятельно запишите шестнадцатеричный код интенсивности базовых цветов

Слайд 26

Проверим правильность заполнения таблицы.

Слайд 27

Поясняет на наглядных примерах, как можно получить любой цвет из базовых цветов

Слайд 28

Запишем в тетрадь. Система цветопередачи CMYK. Используется при печати изображений на принтере. Основные краски в ней: Cyan - голубая, Magenta - пурпурная и Yellow - желтая. Система CMYK основана на восприятии отражаемого света. Цвет можно определить с помощью формулы: Цвет = С + М + Y, где С, М и Y принимают значения от 0%до 100%.

Слайд 29

Таблица поясняет, каким образом формируется цвет в системе CMYK.

Слайд 30

Запишем в тетрадь. Система цветопередачи HSB. Базовые параметры: Нue(оттенок цвета), Saturation(насыщенность) и Brightnees( яркость).

Палитра цветов формируется путем установки значений оттенка цвета, насыщенности и яркости.

Слайд 31

Поясняет на наглядных примерах, как можно получить цвет в системе HSB.

Слайд 32

Выбор цвета в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB.

VII.    Контроль и самопроверка знаний.

Каждой паре учащихся раздаются материалы с условиями задач. Первые учащиеся, правильно решившие задачу и получившие оценку «отлично», проверяют решение у следующей пары. Таким образом, выявляются качество и уровень овладения знаниями, при необходимости, можно вернуться к отдельным моментам изложения материала.

Слайды 33,34,35

Представлены задачи для самостоятельной работы на уроке или в качестве домашнего задания. Ответы к задачам размещены на скрытых слайдах в конце презентации.

VIII.  Информация о домашнем задании

Учащиеся выбирают одно из заданий по своему усмотрению

1.      Традиционное: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2012,прочитать параграф 1.1, выполнить в тетради задание с кратким ответом №1.8 на стр.21.

2.      Комплексное: Угринович Н.Д. Информатика. Базовый курс. Учебник для 9 класса, М., «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2012,прочитать параграф 1.1.

Определить цвета геометрических фигур на рисунке в системе цветопередачи RGB. Файл color.jpeg размещен на сайте http://nsportal.ru/sites/default/files/2012/1/color.jpg  . Оформить электронный документ, в котором должны содержаться обозначения цветов всех фигур в шестнадцатеричной системе счисления. Направить электронное письмо на электронный адрес учителя (указывается учителем на уроке).

Задание предполагает использование Интернета, электронной почты, использование инструментов графического редактора (например, Paint).

IX.        Рефлексия

Учитель Что нового вы узнали? Достигли мы целей, поставленных в начале урока? Какую оценку поставите себе за урок?

X.           Итог урока

Выставление оценок.