資源簡介

導學單
姓名 班級
假設用“0”代表白色方格、“1”代表黑色方格，請根據左圖在右圖中填寫對應的編碼。
判斷以下哪個是位圖，哪個是矢量圖？
（ ） （ ）
點陣圖
矢量圖
放大后的點陣圖
放大后的矢量圖第2課 圖像編碼
一、教材分析
隨著數字設備的普及，越來越多的圖像以數字的形式被存儲起來。數字圖像在航空航天、生物醫學等領域得到廣泛的應用。圖像需要按照一定的規則編碼后才能被計算機處理，圖像編碼后可以生成不同類型的數字圖像。本課響應課程標準中“數據與編碼”模塊內容要求的“通過分析生活中的具體應用，了解數字化表示信息的優勢，體驗信息存儲和傳輸過程中所必需的編碼和解碼步驟，初步理解數據校驗的目的和意義”。
延續上一課認識數據多種形式等內容，本課具體圍繞圖像編碼展開，主要安排了“認識數字圖像”“圖像數字化”“數字圖像的應用”三塊內容。建構一環節設置了觀察生活中一些常見的數字圖像特點（如擴展名、容量、尺寸）的內容，響應了“認識數字圖像”的學習目標。“小知識”中介紹了像素"概念，旨在讓學生知道數字圖像是由像素組成的這一基礎知識。建構二環節進一步編排了圖像數字化的一般過程、數字圖像中的像素由二進制數表示、二進制數逢二進一的進位規則等內容，為后面的字符編碼學習打下基礎。建構三環節以具體的實例表明數字圖像在各行各業中均有廣泛的應用，旨在讓學生了解掌握和延展關鍵技術的重要性。本課在拓展環節中提到了失量圖和位圖的概念，為后續數字圖像處理和保存的內容做鋪墊。
本課設置的練習是為了檢測學生對圖像數字化過程這一知識內容的掌握情況，培養學生對圖像編碼的理解能力。本練習可以在課堂中完成。
二、教學目標
1.通過交流討論，認識數字圖像及其應用。
2.通過實踐探索，理解圖像數字化的一般過程。
三、重點和難點
重點：認識數字圖像。
難點：理解圖像數字化的一般過程。
四、環境與素材
1.網絡狀態下的計算機教室
2.教學演示文稿，圖像編碼的相關圖片和視頻。
3.照片、像素畫素材等編碼文件。
五、教學過程
環節一：情景導入
1.提出問題：新學期，學籍系統需要更新同學們的證件照，有些同學的證件圖片怎么都上傳不上去，你們覺得是什么原因，該如何解決呢
2.學生猜測可能是文件格式不正確，可能是圖片的尺寸大小不對，也可能是圖片的容量太大或太小。
3.引出按照一定規則編碼生成的圖像文件，計算機才能處理。隨著數字設備的普及，越來越多的圖像以數字形式被存儲起來，方便人們分享和傳播。
設計思路：引導學生思考證件照格式不符合要求的問題，思考為什么會有不同規格大小格式的圖片。讓學生初步了解圖像轉換為數字圖像的過程。
環節二：認識數字圖像
1.播放視頻，學生觀看，讓學生認識數字圖像的概念，觀察圖像放大后看不清的問題，了解像素的概念以及像素組成圖像的原理。
2.學生觀看視頻，思考回答幾個問題，鞏固有關概念。
3.觀察圖片，小組討論，組織學生發言，說說小組得出的結論。
生：圖像尺寸越大，清晰度越高，像素越多。反之，清晰度越低，像素越少。
4.教師小結：在圖像數字化中，像素是組成數字圖像的最小單位，通常可用于衡量圖像的清晰度，一般情況下，圖像越清晰，細節越豐富。
環節三：圖像數字化
1.通過相機、手機等數字設備將采集到的畫面轉化成計算機能處理的數字圖像的過程。在數字圖像文件中，每個像素都由二進制數表示。讓學生了解圖像數字化的基本概念，了解計算機讀懂圖像信息的基本原理即二進制編碼。
2.講授知識拓展
二進制只有兩個基本符號“0”和“1”，采用逢二進一的進位規則。
3.展示課件，引導學生觀察圖片，理解圖像數字化的過程。
4.組織學生實踐
引導學生完成導學單上的做一做，在對應模塊中使用“0”和“1”對圖像進行編碼。
5.展示學生編碼成果，引導學生說一說自己的體驗。
6.引導學生了解不同的計算機圖像編碼方式，了解不同圖像格式的原因，了解常見的圖像格式，了解查看圖像文件格式及存儲大小的方法。
環節四：拓展知識
1.引導學生了解矢量圖和位圖的區別及應用場景，引導學生在導學單中進行判斷矢量圖和位圖。
環節五：數字化圖像的應用
1.初步了解數字圖像在不同領域的應用，例如航空航天領域、醫學領域、數字展廳領域等。
2. 拋出問題組織討論：生活中還有哪些數字圖像的應用，未來數字圖像還可以有哪些方面的價值？
3.組織分享交流：引導學生發言，分享自己的想法，并相互交流。
環節六：課堂小結
1.學生回答，教師補充。
六、板書設計
第2課 圖像編碼
一、認識數字設備 二、圖像數字化 三、數字圖像的應用
像素 多 尺寸 大 二進制 航天航空 生物醫學
分辨率 高清晰度 高 0 1 工業工程 文化藝術
矢量圖 位圖
七、教學反思
1.本節課以理論為主在教學活動中進行分組討論、實踐探究的活動形式，讓學生實際操作更深入了解圖像編碼的過程以及圖像屬性特征。
2.本節課的練習可以作為課堂練習，根據課堂時間節奏安排，將第2或第3個練習布置在課堂任務中，引導學生通過學習單完成，并適當安排展示評價環節。(共19張PPT)
情景導入
新學期，學籍系統需要更新同學們的證件照，有些同學的證件圖片怎么都上傳不上去，你們覺得是什么原因，該如何解決呢
情景導入
可能是文件格式不正確
可能是圖片的尺寸大小不對
可能是圖片的容量太大或太小
情景導入
圖像文件要按照一定規則編碼生成的，計算機才能處理。隨著數字設備的普及，越來越多的圖像以數字形式被存儲起來，方便人們分享和傳播。
第2課 圖像編碼
浙教版 信息科技
四年級 下
認識數字圖像
觀看視頻，思考回答問題
答一答
1、數字圖像由許許多多的（ ）組成。
2、圖像的尺寸一般用（ ）表示。
3、像素越多，圖像尺寸越（ ），清晰度也越（ ）。
像素
像素
大
高
4、分辨率越高，圖像質量越（ ）。
高
認識數字圖像
數字圖形分辨率1200×900
數字圖形分辨率400×300
認識數字圖像
圖像尺寸越大，清晰度越高，像素越多。反之，清晰度越低，像素越少。
像素是組成數字圖像的最小單位
圖像數字化
在數字圖像文件中，每個像素都由二進制數表示。
通過相機、手機等數字設備將采集到的畫面轉化成計算機能處理的數字圖像的過程。
認識二進制
看一看
練一練
假設用“0”代表白色方格、“1”代表黑色方格，請根據左圖在右圖中填寫對應的編碼。
圖像數字化
圖像在數字化過程中需要按一定規則進行編碼，最終以文件形式存儲到計算機中。同一圖像采用不同編碼規則生成不同類型的文件，如BMP、JPEG、PNG等，所需要的存儲空間也不一樣。
知識拓展
數字圖像可以分為矢量圖和位圖。矢量圖是一種縮放不失真的圖像格式，任意放大都不會影響清晰度；而位圖在放大時，可能會出現模糊或者失真的現象。
矢量圖
位圖
做一做
判斷以下哪個是位圖，哪個是矢量圖。
（位圖）
（矢量圖）
數字圖像的應用
隨著圖像數字化技術的日益完善和發展，數字圖像在航空航天、生物醫學、工業工程、等領域得到廣泛應用。
想一想
生活中還有哪些數字圖像的應用，未來數字圖像還可以有哪些方面的價值？
城市建設
交通方面
教育教學
課堂小結
談談你的收獲
下課啦

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