资源简介

第12课　二值的黑白图像
1．通过0、1编码和黑白方块图的编码、解码活动，了解编码长度与所包含信息量之间的关系。
2．通过数据与0、1编码的转化活动，知道计算机中图片、文字等信息是用0 和1的不同排列组合来表示的。
编码长度与所包含信息量之间的关系。
可以用0和1存储和表示计算机中的信息。
具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件等。
新课导入
【教师活动1】出示常见的黑白图，通过提问的方式引导学生分析这些图所表达的含义，探讨给这些黑白图编码的方法。
【学生活动1】思考并回答问题。举手发言说出一个或几个黑白图所表达的含义，尝试用以前所学的数据编码知识找到这些黑白图编码的方法。
【设计意图】常见的黑白图提出问题，引出黑白图编码的方法。上一节课通过学习莫尔斯电码，学生已经知道可以用编码来表示字母等信息，这一节课教师可以引发学生思考——是否也能用编码表示图片。
新知探究
0、1编码和黑白方块图之间的相互转化
1．编码练习
【教师活动2】出示知识锦囊：在计算机中，使用0和1对黑白方块图进行编码，0表示白色方块，1表示黑色方块。0与1的不同排列组合，能对应表示各种各样的黑白图。提醒学生收好知识锦囊，因为它在后面的活动中会带来很大的帮助。接着，出示“箭头”形状的黑白方块图，提问：你能用0和1对这个“箭头”黑白方块图进行编码吗？
【学生活动2】学习用0和1对黑白方块图进行编码的方法，并用0和1对“箭头”的黑白方块图进行编码，完成学习任务单的活动一，在教师的引领下进行分享交流。
【设计意图】通过实际操作体验用0和1对黑白方块图进行编码，了解用0来编码白色，用1来编码黑色的编码方法，知道图片也是可以被编码的。
2．解码练习
【教师活动3】出示如下图所示的0、1编码，告知学生这是一个5行7列的0、1编码，提问：你可以将下图转化为黑白方块图吗？引导学生分析“5行7列”的含义，找到解决问题的途径。
【学生活动3】积极思考并回答老师提出的问题，合作探讨得到解决问题的步骤：上图编码 5行7列编码 黑白方块图。完成学习任务单活动二，并进行分享交流。
【设计意图】通过实际操作体验将0、1编码转化为黑白方块图的过程，明确白色方块表示0，黑色方块表示1的对应关系。
3．探索编码长度与所包含信息量之间的关系
【教师活动4】出示难度更大的任务：用0和1对复杂黑白方块图——12行15列的熊猫黑白方块图进行编码。
【学生活动4】完成学习任务单的活动三，交流分享活动心得。
【教师活动5】提问：通过前面三个活动，我们完成了三张图白方块图与0、1编码的相互转化，大家对比这三张图片和其对应的0、1编码的编码量，看看有什么发现呢？引导学生进行对比分析。
【学生活动5】积极思考并举手发言，探索编码长度与所包含的信息量之间的关系。
【教师小结】0、1编码越长，对应的黑白方块图就越复杂，即编码长度越长则所包含的信息量就越多。
【设计意图】教师带领学生对比不同复杂程度的黑白方块图和对应的0、1编码的编码量，引导学生思考编码长度和所包含信息量之间的关系。在这个过程中，让学生明白0、1的编码越长，对应的黑白方块图就越复杂，从而理解编码长度越长所包含的信息量就越多。
应用提升
设计属于自己的特色图案
【教师活动6】有趣的黑白方块图给我们带来了无限遐想。大家想用黑白方块设计出独特的图案吗？想一想有没有什么图案可以代表自己，或是自己最喜欢什么图案，用黑白方块将它表示出来，形成属于自己的特色图案吧！教师展示可以代表职业的“师”字黑白方块设计图，说明活动步骤，宣布活动开始。
【学生活动6】学生明确任务后，完成下列活动：
①在学习任务单一中学习活动四的设计区空白方格图中，用黑白方块设计自己的特色图案。
②在学习任务单二中的编码区，用0和1对设计的黑白方块图进行编码。
③与同学交换学习任务单，将对方的0、1编码转化成黑白方块图，填涂在解码区。
④将“学习任务单二”交回设计者，设计者对比图案，判断同学转化的黑白图是否正确，如果两个图案相同，则正确。
【设计意图】让学生充分体验用0、1和黑白方块进行编码和解码的过程，知道图片是可以被编码的。
课堂小结
教师引导学生总结知识、分享收获。
【设计意图】让学生通过梳理和总结，在巩固本节课所学知识的同时，对计算机中信息的编码有进一步的了解和思考。
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