《图像编码》-教案-2021-2022学年高中信息技术华东师大版（2020）必修1

《声音编码》 基本信息 学科 信息技术 实施年级 高一 学校 主备人 课程标准模块 必修1：数据与计算 使用教材 华东师范大学-出卷网-《高中信息科技（第一册）（试用本）》 单元名称 数据与大数据 单元课时 9课时(第？课时) 教学设计 第？课时 图像编码 1.课时教材分析 本课时选自教材第一章第二节“数字化与编码”，这一节的任务主题是“制作电子书”。为了制作电子书中的一篇电子文章“2021级SDFZ新生入学感想”，上节课讲解了字符编码（西文和中文编码），本节课就要探讨图像编码，下节课则是声音编码。本课核心在于利用机房的现有软件和硬件来”拍摄图像并保存到计算机，处理图像以满足电子文章的指定要求”。在完成这个子任务的过程中，探究影响图像文件大小的因素，推导图像文件大小的计算公式。 2.课时学情分析 通过之前的学习，学生已经知道了信息数字化的重要性，知道完成任务“制作电子书”需要学习哪些编码方法，并且已经在上一节课中完成了子任务“西文编码和汉字编码”，知道如何数字化电子文章的标题“2021级SDFZ新生入学感想”。在上一节课中，通过Python编程，探索了如何通过键盘按键’q’（通过修改代码，可以使用其它按键）关闭摄像头拍照的窗口。 有了以上的理论和实际操作Python编程环境的基础，本课就可以继续通过Python编程，使用摄像头拍照并保存和初步处理图像。配合画图软件的使用，进一步处理图像。最后使用Python编程，体验图像的颜色空间。 3.课时学习目标 1. 解释像素、分辨率和位深度的概念（信息意识） 2. 知道像素是图像宽度和高度的单位。（信息意识） 理解分辨率、位深度与图像文件大小的关系，能推导出图像文件大小的计算公式。（计算思维） 习惯数字化工具的使用，更加熟悉Python编程环境 4.课时教学思想 项目式学习，设计了4个活动。 5.课时教学重点 图像数字化的基本原理 6.课时教学难点 运用数字化工具，从结果出发去探索分辨率、位深度与图像文件大小的关系。 7.课时教学策略与工具 用项目活动“新的校刊文章直接制作成电子的———采访入学新生，撰写专栏。”贯穿整个第二节“数字化与编码”的学习。本节课则是完成其中的子活动“利用机房的现有软件和硬件来拍摄图像并保存到计算机，处理图像以满足电子文章的指定要求”。本节课用Python编程实现图像的数字化，让学生的学习不是浅尝辄止，而是深入实际应用。 活动1-3都是为了完成子活动而设计的，每个活动都伴随着关键问题和追问，方便教师引导学生从这几个活动的结果中探究影响图像文件大小的因素。新知学习自然的穿插在3个活动中，让学生在探究的过程中保持着对新知学习的热情，进而更容易推导出图像文件大小的计算公式，最终提高学生的计算思维。 活动3提供了视频“活动3操作步骤.mp4”，方便学生自学完成。 活动4的HSV颜色空间中的魔法笔设计目的在于通过体验拓展学生视野，提升学生的信息意识。 授课条件：机房环境、Python开发，画图软件。 8.教学过程 教学环节 学生活动 教师活动 设计意图 备注 项目活动引入 学生回顾该项目活动不同阶段所需用到的编码方法。 回顾项目活动：新的校刊文章直接制作成电子的———采访入学新生，撰写专栏。上节课完成了文章标题的数字化，本节课需要完成新生受采访的照片拍摄、保存和处理。 通过项目活动引入，激发学习兴趣，让学生快速进入学习状态。 1分钟 活动一：使用Python程序拍摄图像,保存到计算机 学生回答：摄像机，摄像头。 学生完成活动1，使用学生机自带的摄像头拍摄多张照片并保存，并且查看图像文件的大小，完成学习单中活动1的填空题。 回答：一样大。 回答：大小都是901KB，跟拍摄的内容无关。 老师提问：计算机进行图像编码所需的硬件设备是什么？ 学生回答出硬件设备后，开始 ... ...