资源简介

第14课 探秘形象表达
——图像数字化
【教学目标】
知识与技能目标：知道图像数字化过程，理解并能运用编码要点定长和不重码，掌握颜色位数和最大颜色数之间的关系。
过程与方法目标：通过观察、思考、质疑、验证等学习活动，掌握自主探究等学习方法。
情感、态度与价值观：1、学习中逐渐养成勇于克服困难，敢于提出不同见解的精神；
2、保持与发展乐于探究与发现周围事物奥秘的兴趣。
【课时安排】
1课时
【教学重点、难点】
教学重点：编码要点定长和不重码，颜色位数与最大颜色数之间的关系
教学难点：编码要点定长，颜色位数与最大颜色数之间的关系
一、导入（1分钟）
【教师活动】播放视频，激趣导入
师：计算机能够识别的信息是二进制代码。因此真实世界中的图像必须用0、1进行编码后才能被计算机识别，这个过程就叫做数字化。这节课我们一起来探秘图像的数字化。
二、采样（2分钟）
【教师活动】播放事先录制的视频。
【学生活动】观看视频，了解像素点的概念。
设计意图：通过视频展示让学生观察图像放大的效果，建立起有颜色的方格和像素点的对应关系，理解像素点概念。
三、黑白图像的量化和编码（5分钟）
【教师活动】向所有学生演示程序绘图的方法（30秒）。
【学生活动】1、观察老师的操作，学习画图程序使用方法；2、思考：怎样用二进制数表示黑白两种颜色？又如何记录下这幅图？
【学生活动】回答黑白图的表示方法。
【教师活动】根据学生的编码方案，生成代码。
设计意图：1、通过演示黑白图像的绘制，教给学生使用画图程序的方法。2、讨论黑白图像表示方法，为后面彩色图像的表示做铺垫。
四、彩色图像的量化和编码
（一）尝试编码，发现问题
活动一：利用图像绘制程序绘制一只彩色的苹果，将图像表示成二进制代码。（3分钟）
任务分配：小组1、小组2绘制4色苹果；
小组3、小组4绘制6色苹果；
小组5、小组6绘制 8色苹果。
步骤：1、自选颜色绘图；
2、对所选用的颜色编码；
3、利用图像绘制程序生成rule文件和code文件。
【教师活动】教师巡回指导。
【交流展示】展示学生的rule文件和code文件。
【教师活动】提出问题：计算机能否准确还原图像？
（二）定长编码，解决问题
【学生活动】小组讨论，提出解决方案。
【教师活动】引导学生纳总结编码的要点：定长和不重码。
【教师活动】黑板上展示借助树型图编码的方法，表示4种颜色的编码，从右往左写。
设计意图：1、让每个学生尝试对4种颜色的编码，此时学生对四种颜色的编码长度通常不一致。2、呈现利用画图程序生成的code文件，引导学生发现问题。3、通过师生的探讨，形成统一的解决问题的方案：颜色编码长度一致，即定长编码。
（三）再次编码，探究规律
活动二：深入探究（在导学案完成）
步骤：1、画出9色的编码树型图，写出9种颜色的编码；
2、完成表一。
3、最大颜色数和颜色位数之间有什么关系？
【学生活动】完成活动三。
【交流展示】学生板书树型图，写出编码。展示探究结果。
【教师活动】对学生的展示进行评价。
设计意图：1、通过讨论解决程序中9种颜色的编码问题。2、进一步探讨最大颜色数和颜色位数之间的关系。
五、体验图像再现过程
【教师活动】展示图片教具上下翻转的效果，布置活动三。
活动三：对code文件进行操作，实现图像上下翻转。（提示：图像呈现程序会根据颜色编码方案和code文件再现图像。）
步骤：
1、在“图像绘制”程序中输入9种颜色的编码；重新生成rule和code文件。
2、打开code文件，对二进制代码进行操作；
3、打开“图像呈现”程序，输入9种颜色的编码，呈现图像。
【学生活动】学生完成活动三的任务。
【交流展示】学生展示代码操作的方法。
【教师活动】巡回指导，帮助有困难的学生。
设计意图：1、通过活动让学生体验数字图像处理的便捷。2、通过图像在平面旋转等问题的提出，让课堂能有更多的延伸。
六、小结
【教师活动】提出问题：请你说说这节课你学到了什么？
【学生活动】
【教师活动】小结

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