《多媒体技术应用》教学设计(全集)

\\PAGE多媒体技术应用（选修）第一章多媒体技术应用概述第一节走进多媒体世界新世纪从“多媒体”开始【教材与教学目标分析】“什么是多媒体技术”是本章第一节中第一小节的内容，其中包括多媒体技术的概念和特征两部分教学内容。这部分内容是学生开始本册书学习的一个起点，学生是否能被吸引住，关系到学生对本册书的学习态度和下一步的选择，所以教师做好充分的准备，进行精心的设计，要开一个好头。通过这一小节的学习要让学生：1．理解多媒体技术的概念，了解其特征2．认识多媒体对于信息传播与交流的重要作用，知道人类应该科学合理地应用技术【教学设计思路】高中学生具备一定科技观察能力，对目前日常生活中比较流行科技产品比较有趣，所以可以借助这个特点创设有效的教学情境，开展相关内容的学习。什么是多媒体技术和多媒体技术的特征这两部分内容都属于概念，使用传统的讲授法，会把有趣的知识变得很枯燥，所以教师可以对这部分内容做了这样设计，让学生通过“观看演示——实践————再实践”的过程，通过观看目前流行的多媒体技术应用实例以及实践活动亲身体验什么是多媒体技术，总结出多媒体技术的特征，感受多媒体技术对于信息传播与交流的重要作用，知道人类应该科学合理地应用技术。【课前准备】教师搜集一些各学科应用多媒体技术辅助学习的软件，上网查找一些大量应用多媒体技术的网站和虚拟现实作品下载下来或者直接把网址提供给学生。【教学过程设计】一、什么是多媒体技术1．观看多媒体技术应用资料，思考其中应用的技术课上，教师首先向学生展示一些多媒体技术应用的最新图片或资料，在演示之后引出其中所应用的共性的技术——多媒体技术。然后请同学谈论一下多媒体技术对人们产生的影响？学生在浏览中会被这些应用所产生的奇妙效果及给人们带来的方便、舒适所深深吸引，可以最大限度的激发学生的学习积极性。[教师]最近几天，我收到了几个朋友发来的彩信，其中还有用手机拍摄的图片，非常清晰，现在彩信手机非常时髦，我发现不少同学都有手机，很多还是最新型的。我这里有几款数码相机手机的图片，大家欣赏一下吧，看起来是不是十分迷人，下面我们就来了解一下关于手机多媒体短信的介绍吧。大家阅读一下书中相关内容。[学生]阅读书中关于手机多媒体短信的介绍。[教师]我们再来看看现在许多城市比较流行的数字家居。（通过大屏幕展示数字家居的介绍资料），我请一个同学读一下，大家可以闭上眼睛想象一下未来的数字家居。[学生]想象未来数字家居。[教师]上面这两个事例中主要应用了那种技术？不用说，大家一定知道，这就是多媒体技术，那么多媒体技术的应用对人们产生了怎样的影响呢？我们同学在初中使用PowerPoint制作作品时，就已经感受过了多媒体的魅力，从上面这两个应用中我们也可以感受到，另外，在我们周围其他多媒体技术的应用事例也随处可见，那么哪个同学愿意谈谈多媒体技术应用对我们生活产生的影响？[学生]上面两个多媒体技术应用的事例使人们生活更舒适、方便。[学生]……[教师]是的，多媒体技术的应用改变了人们沟通与交流的方式、方法，使我们可以更有效传递信息。下面我们就来了解一下什么是多媒体技术？2．从分散的应用到集中的具体概念——什么是多媒体技术请学生阅读书第3页什么是“多媒体技术”部分的内容。通过前面观看多媒体技术应用事例和书中的介绍，学生很容易实现从直观的事物到抽象的概念，理解多媒体技术的概念。教师这时可以把多媒体的概念通过大屏幕展示给学生。二、多媒体技术的特征1．设问——多媒体技术的特征有了多媒体技术的概念基础，下一步可以论及多媒体技术的特征了。教师可以先引导学生：多媒体技术为我们的生活、学习和工作带来了巨大的便利，那么它一定具备满足我们需要的一些主要特征，这些特征又包括哪些呢？它们对我们产生什么帮助呢？2．实践体验多媒体技术的特征教师组织学生自己动手体验多媒体技术的主要特征，为学生提供本书配套光盘中的虚拟现实作品和教师课前搜集到的多媒体学习软件、虚拟现实作品以及一些充分应用多媒体技术制作的网站等相关资源，使学生产生好奇心，找到学生的兴奋点，带着兴趣去尝试，丰富他们的体验，形成正确结论。在学生运行这些多媒体作品时对学生提出，要求学生选择几个感兴趣的作品、软件或网站，把实践体验和结论填入下面的“实践活动卡”。对于实践活动除了填写实践活动卡外，教师还可以把实践细化，提出具体的要求，比如：在给学生提供本书配套光盘中的“多媒体仿真物理实验室”的辅助学习软件时，教师可以给学生提供几个物理实验，给出具体的实验内容（见本章参考材料1），要求他们利用本软件完成，这样学生的体验过程会更加充实，防止学生走马观花，看热闹，真正达到实践的目的。实践活动卡实践内容给人们带来的好处体现出的技术的主要特征（选择）虚拟现实作品可能的用途A.可集成性（媒体和设备的集成）B.交互性（人机交互）C.超媒体的信息组织形式D.通信线路的可传播性（网络传播）E.表达信息的直观性、生动性F.表达信息的丰富性、有效性多媒体辅助学习软件相比传统学习方式的好处A.可集成性（媒体和设备的集成）B.交互性（人机交互）C.超媒体的信息组织形式D.通信线路的可传播性（网络传播）E.表达信息的直观性、生动性F.表达信息的丰富性、有效性大量应用多媒体技术的网站多媒体技术的充分利用给网站带来的好处A.可集成性（媒体和设备的集成）B.交互性（人机交互）C.超媒体的信息组织形式D.通信线路的可传播性（网络传播）E.表达信息的直观性、生动性F.表达信息的丰富性、有效性3．提问——总结多媒体技术的特征学生在体验过后，教师要趁热打铁，及时引导学生对多媒体技术的主要特征加以归纳和总结。组织学生自由发言，鼓励学生说出自己的感受，对学生发言表示赞赏。[教师]通过实践你感受到了多媒体技术具有哪些特征？或者说给你带来什么方便？[学生]我比较喜欢多媒体学习软件，因为它里有图像、声音、动画等，给人更直观的感觉，比书本更生动。[教师]是的，多媒体技术通过计算机把声音、图像、动画等集中在一起，并通过计算机中的声卡、扫描仪、数码相机、数码摄像机等设备来采集或传递这些信息，这就是多媒体技术的集成性特征，它表现为信息媒体的集成和多媒体设备的集成。[学生]我很喜欢仿真多媒体作品，它让人有身临其境的感觉，而且还可以自己进行一定的控制。[学生]我很喜欢多媒体仿真实验室，我们可以动手进行各种感兴趣的实验，还可以知道实验的结果是什么。[教师]这也是多媒体技术的一个主要特征，交互性，我们可以根据自己的需要做出选择。[学生]我觉得多媒体学习软件，可以把一册书的内容集成在一起，我们可以随时选择相应的需要的链接，跳转到相应的学习内容开始学习。[教师]这体现了多媒体技术的超媒体的信息组织形式的特征。[学生]我喜欢网上那些多媒体技术应用比较好的网站，这些网站通过动画、视频传递信息更引人，更生动。[教师]是这样，多媒体技术具有通信线路上的可播性的特征，可以通过网络快速传播，像现在的多媒体网络视频会议、多媒体实况转播等都很流行。[教师]好，我们同学的总结先到这里，通过我们同学的交流，我们很快就知道了多媒体技术的主要特征，看来集体力量还是大呀！现在请学生阅读教材中第3页开始的多媒体技术的特征。[学生]阅读书中多媒体技术的特征有关内容。[教师]书中给出了多媒体技术的集成性、交互性、超媒体的信息形式，可传播性等主要特征，除此之外，我们同学通过实践发现多媒体技术还具备呈现信息、表达和交流思想的生动性、丰富性、有效性等特征。正是由于多媒体技术的这些特征，才使多媒体在人们的生活、工作和学习受到极大欢迎，给我们带来巨大的便利。通过这些特征，我们是不是很容易理解多媒体技术的概念了。教师在总结每种多媒体技术的主要特征时，可以通过PowerPoint或其他软件制作几个简单的表现多媒体技术几个主要特征的小动画展示给学生，引导学生理解多媒体技术的主要特征。4．继续体验多媒体技术的特征至此，本节教学内容基本结束，剩下的时间，教师安排学生继续体验多媒体技术的这些特征，接着运行教师提供的多媒体软件或者是浏览相关网站。这样帮助学生进一步了解多媒体技术的特征，同时也会提高学生对多媒体技术继续学习的兴趣。三、小结及课后作业教师可以请学生总结一下，本节课自己对多媒体技术有了哪些新认识，或者新的感受？然后给学生安排一个课下实践活动，请学生作一个“班级学生生活多媒体展示”的策划，在策划中结合多媒体技术的这些主要特征，准备运用哪些媒体表达信息，这些媒体具体应用方式，通过策划最大可能的让别人了解自己的班级，充分的展示自己的班级。通过实践活动回顾多媒体技术的概念和特征，以及多媒体对于信息传播与交流的重要作用，知道人类应该科学合理地应用技术。【教学后记】1．兴趣是学习的最好老师，对事物的第一感，很大程度上决定人们后面的选择，特别对高中年龄段的学生，他们虽然看待事物具有一定客观性，但表现出比较情绪化的特点，所以本节内容在激发学生兴趣上，教师要多做一些努力。多媒体技术本身就不是一个枯燥的内容，比较有趣，但本章内容属于本册第一章，理论性强，所以处理不好，可能会影响学生的情绪，使学生产生厌烦心理，这样就会影响后面的学习。相反，如果要处理得当，可以开阔学生的视野，使他们被多媒体技术的超凡魄力所吸引。基于上述，我在教学资源的选择上，尽可能结合学生实际，选择学生感兴趣的内容，以保持他们的兴奋状态。高中学生对新科技、时尚的事物都比较有兴趣，比如：数码相机手机就是学生感兴趣的内容。通过这些多媒体技术应用发展的前沿动态，以激发学生对新技术的追求和未来生活的向往，以便于顺利地开展后面的教学。2．本节课的教学应用了新课程中“以学生为主体，教师为主导”的教学理念。以学生为主体，通过学生感兴趣的内容让学生去发现问题，分析问题，寻找答案。像多媒体技术的概念部分教学，首先展示学生感兴趣的应用事例，然后让学生分析其中主要应用的技术，引出多媒体技术的概念。另外，尽量给学生提供动手的机会，通过实践活动学生很容易发现问题的答案，像多媒体技术特征的学习，通过学生的亲身体验，可以很容易、很快就可以说出多媒体技术的主要特征，并且记忆深刻，因为这是学生自己发现的，不是教师灌输的。这种以教师为主导，学生为主体教学，还使学生一直保持一个很高的学习热情，使学生可以自己建构牢固的相关知识。【案例评析】本案例由多媒体技术的一些最新应用实例象智能家居介绍，引导学生分析其中应用的技术，从而引出多媒体技术的概念，这样极大地激发了学生对多媒体技术学习的兴趣，突出本节的多媒体技术的概念这一重点内容；对于本节的另一重点内容多媒体技术的特征，安排学生先实践体验，然后总结，最后再实践的方法，让学生自己去发现、分析，寻找答案，这样学生自主建构知识的过程，让知识的掌握更加牢固。第二节多媒体技术应用善用多媒体技术【教材与教学目标分析】“科学合理应用多媒体技术”是本章第二节中第二小节的内容，主要围绕帮助学生建立科学合理应用多媒体技术的思想，培养学生的多媒体素养进行教学。对于学生应该应用这种思想展开本册书后续章节的学习，以便于在未来的生活、学习中正确使用多媒体技术都是非常重要的。通过这一小节内容的学习要让学生：1．理解多媒体技术应用的价值和意义2．明确多媒体技术的发展与普及应用同人类社会发展需求的密切关系3．学会合作与交流，在交流合作中分享思想、反思自我【教学设计思路】高中阶段的学生对事物具有一定分析、辨别能力，但往往认识比较浅，很容易被表面的东西所吸引，不能透过事物的表面看到其本质。对于多媒体技术有兴趣，但对科学合理应用多媒体技术方面的认识还很模糊。基于此，在教学中，首先，通过对课前科学合理应用多媒体技术的问卷调查结果的分析以及对多媒体技术应用所产生的一些现象的辩论，形成学生对多媒体技术应用的利与弊的正确认识，然后向学生讲授科学合理应用多媒体技术的具体要求，即人们应该具备的相关信息素养，可以结合实例进行说明。最后让学生参照它，自己思考在生活、学习中是否应用了这些信息素养？哪些方面还有提高？努力在今后把多媒体技术作为支持自己终生学习的有效手段,同时也激发学生的创造欲望，成为多媒体技术未来的发明和创造者。【课前准备】1．课前教师布置学生进行关于“科学合理应用多媒体技术”问卷调查，并以小组为单位让学生统计调查结果。2．课前教师布置学生阅读本章后面的参考材料2、3、4，通过阅读，为学生在课上开展有意义的辩论做好准备。【教学过程】一、展示并分析问卷调查结果课上教师组织各小组的组长把本组的调查结果通过实物投影仪向全班同学做分析说明。二、开展辩论，形成正确结论1．提出辩论主题、内容要求和辩论程序通过上面的问卷调查，同学们已经开始关注多媒体技术应用的利与弊，这时教师通过投影仪给出下表1，明确辩论主题及具体内容，辩论的主题和内容可以选择书中给出的主题和内容进行，也可以根据学生实际自行设计。这里教师设置的辩论的主题是：“眼球经济”的发展和“读图”文化的形成说明多媒体技术应用的充分优势和效益，还是说明多媒体技术应用有利也有弊。辩论内容可以围绕教材或是教参中参考资料给出的观点，也可以通过学生对生活的观察和体验寻找论据。表1辩论主题：眼球经济”的发展和“读图”文化的形成说明什么？甲方观点乙方观点其他观点说明多媒体技术应用的充分优势和效益说明多媒体技术应用有利也有弊……对辩论这种形式，学生们基本都看过辩论赛，有的也亲身参与过，这里教师可以辩论程序通过投影仪向学生做简要介绍，请同学在辩论中加以借鉴。2．学生分组，做辩论准备接着，教师把持有不同观点的学生分成两组，各组选一名组长，然后给学生十五分钟左右的时间做分工及辩论准备。本章后面的参考资料中材料2、材料3和材料4是本节辩论的参考资料，教师可以把这些资料中一部分观点摘选出来提供给学生做辩论参考。3．开展辩论组织学生开展辩论，时间为十到十五分钟，为两组同学分别进行计时。通过辩论，学生很容易得到正确的结论。在辩论中，教师要鼓励学生积极表达自己的思想，使每个学生都成为信息活动的主体。通过辩论使学生认识到多媒体技术应用的价值与意义，在合作中积累思考，广泛交流，实现共享思想，反思自我的目的。4．总结对多媒体技术应用的价值与意义，教师做进一步总结：通过同学们的辩论，以及前面的问卷调查结果很容易得到的结论，我们可以看出多媒体技术在许多方面应用具有很大优势，同时也会产生一定负面效应，这些充分说明多媒体技术的应用有利也有弊，要想更好的应用多媒体技术必须提高人的相关多媒体信息素养。三、提出相关多媒体信息素养，学生自我参照，科学合理应用多媒体技术首先，教师提出问题，请学生思考要科学合理应用多媒体技术，人们应该具备哪些多媒体信息素养？然后，教师通过投影仪给出书中“关于科学合理应用多媒体技术的信息素养”的表格，并对其中每一项内容举例讲解。最后，请同学参照这个表，想一想自己在平时是否具备了这些素养，哪些方面还需要提高。四、以“如何阻止目前网上的不健康的信息垃圾”为例讨论如何科学合理应用多媒体技术教师组织学生讨论，讨论如何提升自己的多媒体信息素养，使用它来有效地规范自我的行为，适应并促进健全的信息社会发展，成为信息时代的合格公民。五、教师小结通过本节的学习，我们更加充分地认识到了多媒体技术应用的价值和意义，同时知道了如何科学合理的应用多媒体技术，它可以指导我们在今后的学习和生活中充分利用多媒体技术。【教学后记】本节教学内容如果用单纯的讲授法会让学生感觉是在说教，很难达到较好的教学效果。这里采用了辩论法，通过学生间的充分交流、合作，使自己和他人产生思想上的碰撞，想法相互融合，创新出新的思想，最终形成正确结论。这节课辩论的组织是教师一个重要任务，是否能够达到预期效果会在很大程度上决定本节课的教学效果。所以教师要精心组织辩论，使学生乐于投入到辩论中去，比如设置一些辩论的小奖项，比如最佳口才赛，最佳表现赛等来激发学生的兴趣。【案例评析】本案例采用问卷调查分析和辩论赛的形式，让学生理解多媒体技术应用的价值与意义，树立科学合理应用多媒体技术的思想，突出了这一重点，把呆板的内容变得灵活生动，学生兴趣很浓，辩论很热烈，最后教师再引导学生总结科学合理应用多媒体技术应该具备的素养，升华本节内容，这是本节的成功之处。第二章图形、图像图像的数字化表示【学习任务分析】本节课主要是向学生介绍在信息技术设备中存储的图像是如何用数字形式表示出来的。包括两部分：1.图像的分割，即以像素为基本单元，组成数字化图像；2.像素的数字化表示方法。本节课的教学的顺利完成，对后续的课堂教学有着重要奠定基础的作用。它是本课程理论部分教学的重点。【学习者分析】学生没有相关或类似先前经验，甚至由于初中的应试教育，导致学生对信息技术的更基础的二进制数字还相当陌生，因此，对学生进行课前针对性的补习辅导十分必要。【学习目标分析】1．知识与技能（1）了解图像在多媒体技术中的表示方法（2）理解图像数字化表示的相关概念（3）能够估算图像在计算机中存储的大小2．过程与方法（1）体会图形、图像的视觉意义（2）认识图形、图像表达信息的效果与特点（3）能主动利用数字化图像解决日常生活、学习中遇到的的问题（4）能主动利用数字化图像呈现信息、发表观点、交流思想、开展合作3．情感态度与价值观（1）通过观看演示文稿，使学生感受图像在信息表达的独特作用，激发学生探求图像处理技术的欲望（2）感受数字化图像对日常生活的影响（3）引导学生负责地、健康地使用信息技术【教学策略的选择与设计】教法：为了帮助学生正确理解图像的数字化表示方法，教师在每个教师环节努力为学生创设一个鲜活的教学情境，集中学生注意力，并激发学生学习兴趣，提出由浅入深、由表及里、循序渐进的启发性问题引起思考。教学活动以启发式教学为主，根据各环节教学内容，灵活运用各种教学策略。学法：独立思考与小组讨论，通过一些计算强化对概念和方法的理解【教学程序设计】环节一：引入课题、体验和认识图像的信息化表达（一）课题的引入，依次提出如下问题：信息是以什么形式存储在计算机中?信息的载体有哪些形式？图像以什么形式存储在计算机中？我们要利用现代的信息技术存储、加工、传递图像，需要对图像进行如何处理？这四个问题中，第1、2问题是两个先前经验(在课前补习已经知道、在信息技术基础的学习中已经知道)，在此基础上，通过对第三个问题的回答，得出（构建）对新问题的理解（新的知识的意义），而第4个问题的回答，引出的本节的课题（板书：图像的数字化表示）。本步骤教学中，采用先行组织者策略，通过由上位到下位的几个问题，一步一步进行启发，使学生很快理解图像数字化的概念。（二）数字化图像的体验播放一组主题为“举重”的图像，组织学生讨论运动员在举重比赛过程中，抓举前、抓举中、抓举成功以及在领奖台上的表现，使学生在100秒的图像播放中，感受到丰富、细腻、真实的情感表达。本步骤实现信息技术新课标中的情感目标，以及“多媒体技术应用”模块目标中的“体验和认识利用多媒体技术呈现信息、交流思想的生动性和有效性”。从而激发学生的学习动机，促使学生积极、主动地构建新的知识的意义。本步骤还为下一教学环节提供了一个鲜活的问题情境。环节二：像素的概念1．情境创设本环节的情境与上环节情境相承接，在学生被运动员的奋力拼博、挑战自我、冲击极限的精神深深感染时，告诉学生还有几张更好的照片，因为某种原因，没有放入演示文稿，激发学生观看这些图像并发现问题的强烈愿望。2．发现问题在此情境下，组织学生打开事先已存入服务器中的这些图像，在教师的引导下、学生通过操作、观察，发现没有放入演示文稿的原由：这些图像太小这些图像放大后，发生模糊3．问题启发，理解概念然后，再组织学生利用编辑软件，打开这些图像，再反复放大，缩小，通过操作、观察，提出问题：存储在计算机中的这几幅图像是由什么组成的？为什么这几张图像小？这两个问题为启发学生理解像素的概念，提供了问题性支架。其中问题（1）引出像素的概念；问题（2）启发学生加深对像素概念的理解。4．列举生活实例请学生列举生活中接触到像素的实例，并提问：（1）你接触到的数字图像设备是多少像素的？（2）作为数字图像设备的重要指标，为什么像素数越大越好？本步骤强化对知识的理解，并实现多媒体技术模块的课程目标中：“关注多媒体技术对人们的学习、工作、生活的影响”、及“了解多媒体技术在数字化信息环境中普遍性。环节三：像素的数字化通过上一环节的学习，学生知道数字化图像是由像素组成的，这样探讨图像的数字化表示，只需要探讨像素的数字化表示方法。本环节是本节课的重点，也是本节课的难点。学生没有先前的相关或类似的经验，且学生对二进制没有真正消化理解，只有课前临时性的补充，只具备感性的、表面的认识。为此，本环节采取由浅入深、循序渐近、通过问题启发，逐步推进最近发展区的策略。为了激发学生学习兴趣，使学生能够仔细观察思考，沿着老师所引导的路线一步一步地摸索下去，从而实现教学目标。本环节以学生普遍喜欢的一个明星照作为素材，并进行处理，形成四个图像作为学习情境，并作为学生观察分析的支架。单色位图的数字化创设情境（展示图片）：2．在此情境下，依次提问图像特点？图像中每个像素的特点？每个像素如何用二进制表示？本过程中提供的情境是最简单的数字图像，在启发学生回答第二个问题时，为帮助学生观察、分析，将图片放大并为像素加边框线，如图。在启发学生回答第三个问题时，为帮助学生直观、形象理解每个像素的数字化表示方法，为学生播放如下图。灰度图像从复杂程度讲，灰度图像位于单色位图与彩色图像之间，本部分是本环节的难点，也就是本课的难点中的难点，为此将本部分再分为2位和8位两个步骤，从而降低学生的学习梯度。1．2位灰度图像（1）展示2位图像如图（2）在此情境下，依次提问图像有几种颜色的像素？每个像素能否用一位二进数表示？为什么？每个像素如何用二进制表示？在学生回答出问题a)时，展示2位颜色列表（下图中的左侧），使更多同学通过颜色列表与图像的对比，清晰观察出每个像素的特点。问题b)是为了使学生产生认知冲突，从而激发学生的思维动机，驱使学生积极思索。在学生回答出问题c)时，展示出颜色列表中每个颜色对应的二进制数（下图中的右侧），使更多学生更清楚理解如何用二进制数表示逐渐变化的每个颜色。111001002．8位灰度图像（1）展示8位灰度图像（2）提示：表示这幅图的颜色列表中有由黑到白共256种颜色（3）提问：表示这幅图像的每个像素应该用几位二进制数表示？颜色列表中最黑的颜色怎样用二进制表示，最白的颜色怎样用二进制数表示？8位灰度图像共256种颜色，不能用单色位图和2位灰度图像的教学方法，通过观察来发现问题和解决问题。因此，这里需要老师进行必要的提示。在学生掌握单色位图和2位灰度图像以后，学生可以较容易回答本步骤的两个问题，并顺利实现最近发展区的推进。同样，这里也需要展示出颜色（示意图）列表及其对应的二进制数，使更多的学生清楚理解颜色列表与二进制数的对应关系。11111111111111101111110111111100111110111111101011111001111110001111011111110110000010000000011100000110000001010000010000000011000000100000000100000000彩色图像展示24位彩色图像依次提问：电脑显示器的色彩模式是什么？RGB分别表示什么？（展示颜色列表，提示：在电脑中每种颜色是按照由亮到暗逐渐变化规定出颜色列表的。）彩色图像的每个像素是怎样呈现出来的？如果每个列表中有256种颜色，那么每个列表中的每种颜色应怎样用二进制数表示呢？（展示组成图像的颜色列表，提示，图像中每个像素就是由这三个颜色列表中，每个列表中取出一种颜色，将这三种颜色相加而成。）图像中每个像素能不能用一个二进制数表示呢（提示：每个列表中有256种颜色）？表示每个像素需要用几位二进制数呢？白色、黑色、红色、绿色、蓝色像素如何用二进制表示？在提出第（1）个问题时，由于前期理论课的不足，学生对每一个问题可能一时回答不出来，可以提供几个选项，从学生选择，这样可以调动学生先前不太清晰的经验。第（2）个问题由先前经验加上英语知识的迁移，学生也可较顺利回答。在第（1）（2）问题的回答基础上，学生很容易回答出第（3）、（4）、（5）问题。这样学生根据已有的认知结构，逐步回答出由上位到下位的问题，沟通新旧知识间的内在联系。环节四：巩固运用通过前面的学习，使学生对图像数字化表示的概念及表示方法有了一定的理解，本环节的目的是加深对所学内容的认识，了解与图像数字化表示相关的一些概念，感受图形编码的意义。同时，促进陈述性知识向程序性知识转化，提高解决问题的能力。教学情境：展示一幅由教师利用自己的数码相机拍摄的图像计算：学生打开服务器中文件“计算.xls”，由教师讲解表中相关概念然后，同学利用excel软件进行计算，并填写表格采用提问方法，核对学生计算结果在本环节学习中，还要向学生介绍表中一些相关的概念：像素：构成图像的最小单位位：二进制数系统中，每个0或1就是一个位(bit)，位是数据存储的最小单位。色彩深度：表示每个像素的二进制数的位数字节（B）：1个字节等于8位二进制，即：1B=8位1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024BM环节五：总结疏理本节课的知识图像的数字化表示像素单色位图2位灰色位图8位灰色位图24彩色图像感受数字化表示的图像色彩深度图像大小的估算列举生活实例对学生课堂表现进行环节六展示一组主题为“失意”的图像，该组图像是有关举重运动员因为种种原因在赛场上失意的画面。本环节与开头呼应，再一次感受图像在信息表达的魅力；同时，本环节的设计有感于08年奥运中部分网民对刘翔的态度，意在对学生进行人文教育，教育学生要做一个善良的，有同情心的、有慈悲心的人，要学会爱人。【案例评析】信息技术基本概念、原理是高中信息技术课程中的重要内容，在实际教学中怎样才能上好基本概念、原理的课呢？在课堂上怎样把学生带入学习状态？把学生带入怎样的学习状态？这是我们每一位高中信息技术教师都面临的、都需要思考的问题，本案例运用了基于情境的启发式教学，就是在鲜活的、恰当的教学情境下，使课程内容问题化，启发、诱导学生思考问题、解决问题，在和谐的课堂氛围中，顺利、高效地实现教学目标。实践证明，这种教学方式适合基本概念和基本原理的教学特点，有助于实现高效教学，完成教学任务。在实际教学中，我们还应该根据具体教学内容、老师的教学风格和学生的学习特点，灵活、恰当地采取各种不同的教学策略。图像的数字化过程【学习任务分析】本节课教学是多媒体技术应用中三种媒体数字化原理的第一个，在后续课堂教学中，“声音的数字化表示”、“视频的数字化表示”与图像的数字化表示有相通或类似的思想，本节课的教学的顺得完成，对后续的两节课堂教学有着重要奠定基础和方法迁移的作用。通过上节课的学习，学生已经知道图像是如何利用二进制进行表示，本节课主要学习如何将模拟图像转化为数字图像，并存储在信息技术设备中。【学习者分析】人的视觉特性是图像数字化原理的生理学基础，但学生对此没有相关的知识准备，因此，在本节课的开始，对相关知识的补充的十分必要的。【学习目标分析】知识与技能（1）了解图像图像数字化的原理与过程（2）掌握图形、图像文件压缩工具的用法；过程与方法（1）能主动利用数字化图像解决日常生活、学习中遇到的的问题（2）能主动利用数字化图像呈现信息、发表观点、交流思想、开展合作情感态度与价值观（1）感受人类在利用技术实现信息表达时体现的才智和不断探索的精神；【教学过程设计】环节一:感性认识人眼的分辨力，理解图像数字化的生理学基础，引入课题（一）肖像的观察与分析首先，教师利用演示文稿向学生播放图像1，向学生提问：“现在同学们看到了什么？”学生看到这幅图像后，马上回答：“看到了一些0、1”，再继续观察发现是由0、1组成的肖像，部分同学联想到某某名星，很快有同学发现这是老师的肖像。然后，再播放第二幅图像。告诉学生这幅图像与上幅图像都是由0、1组成（提供教学支架）。然后，提出问题：“这两幅图像有什么区别呢？”学生通过比较得出：1．第二幅图像中0、1很小，以至于无法看清2．第二幅图像中0、1距离很近3．第二幅图像中0、1的个数多4．第二幅肖像更加逼真接着播放第三幅图像。告诉学生，这幅图像也是由0、1组成(支架)，且这幅图像0、1个数与第二幅图像的相同，并提出问题：“这幅图像与前两幅比较，又有什么不同？”学生很快回答出：1．第三幅图像中0、1更小2．第三幅图像中0、1距离更近4．第三幅肖像看起来像一幅连续的画面在此基础上，组织学生讨论：“通过刚才的观察、比较、分析，我们可以得出什么结论？”（二）颜色列表的观察与分析1．展示颜色列表，如下图，学生可以清晰看出相邻两种颜色的差别2．展示颜色列表如下图，告诉学生，这也是由黑到白的一些颜色组成的颜色列表。利用图像编辑软件，将其放大、缩小。观察相邻两种颜色的区别。3．展示颜色列表如下图，学生可以清晰看出相邻两种颜色的差别。4．展示颜色列表如下图，告诉学生，这也是由黑到白的一些颜色组成的颜色列表。利用图像编辑软件，将其放大、缩小。观察相邻两种颜色的区别。在此基础上，组织学生讨论：“通过刚才的观察、比较、分析，我们可以得出什么结论？”教师：“现在我们知道，人的视觉具有一定的局限性，人们正是利用这种局限性，才做到了将现实的模拟的连续的图像，转化为近似的、看起来是真实的数字化的图像。就像我们在上节课看到的那些数字化图像那样。”教师：“这节课我们以数码相机为例，探讨图像的数字化过程。”本环节安排的主要目的：活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣，使学生的注意力迅速集中到课堂学习中；启发学生理解图像数字化表示的生理学基础—人眼分辨力，为本课后面教学建立最近发展区，为学生理解采样过程中图像的分割过程奠定基础；引入本节课题。环节二：采样灰度图像的采样利用展示下图。感光器镜头提示：这是一幅灰度图像(模拟照片)它反射的光线通过镜头照射到感光器上，感光器负责将光信号转变为电信号；我们知道，数字化的图像是由像素组成的，将连续的图像分割为像素阵列，就是在这一过程中完成的；讨论：怎样才能实现这一过程呢？教师总结:1．在日常生活中，我们所使用的数码相机的感光器，一般是由M*N个光敏元件组成，这些光敏元件具有光电转换功能。其中每个光敏元件对应一个像素点，它采集的是一个像素点的信息，并将光信息号转变为电信号。2．展示模拟光电反应的教学课件，向学生进行简单介绍。当光信号的幅度连续变化时，通过光敏元件转换成的电信号也是连续的，它也是模拟的，并向学生展示光信号与电信号变化关系曲线。(如下图中A到B的过程)3．利用感光器中的光敏元件将光信号转变为电信号的过程被称为采样。（二）颜色图像的采样提示：感光器中光敏元件并不能分辨色彩，它仅仅是光电转换器。上节课我们已经知道，计算机中的彩色像素，是用表示R、G、B三种颜色的不同亮度二进制数字组合表示的。讨论：怎样才能实现彩色像素的采样呢？教师总结：实现彩色摄影的方法有多种，包括给感光器表面加以CFA（ColorFilterArray，彩色滤镜阵列），或者使用分光系统将光线分为红、绿、蓝三色，分别用3片CCD接收等。【设计思路】1．本环节采用由浅入深、循序渐进的策略，先探索灰度图像的采样，在此基础上，探索彩色图像的采样，从而降低了学生学习的梯度。2．在讲解灰度图像的采样时，首先通过课件的播放和两个提示对学生提供学习支架,在此基础上组织学生进行讨论，讨论过程可以仁者见仁、智者见智，不一定要与现实技术一致。在讨论的过程中,培养学生的想象力和创造力，然后，与教师介绍目前采用的技术相对比，对本环节的知识有了更深刻的理解。3．在学习彩色图像的采样时，以上节课学习内容和灰度图像的采样为基础，通过启发，推进邻近发展区。4．学生在高三才学习光电效应，本环节需要通过课件，向学生进行简单介绍。环节三：量化教师讲解：物体反射的光线（光信号，模拟信号），通过镜头照射到感光器上，感光器上光敏元件阵列将其分割为像素并转换为模拟的电信号（如下图A→B的过程），而在信息技术设备中存储的都是数字信号，所以我们还要将模拟的电信号转换为数字信号。这个过程叫做量化。依次提出问题，组织学生讨论：采样获得的电信号是连续的、模拟的，而数字信号是离散的、数字的，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的依据应该是什么？将模拟电信号变化范围进行分割（如8等分），那么，各等分点能不能用二进制表示呢？怎样表示？当各等分点用二进制数表示后，在任意时刻t，光信号转变成的电信号能否近似的用二进制数表示呢？如何表示？为什么？怎样做才能使数字化的图像与真实的物体颜色更加接近，看起来更加真实？教师边展示下图，边总结：将模拟电信号按照由弱到强划分为若干个区间，每个区间端点对应一个二进制数，然后将表示像素的电信号强度提升或下降到邻近的二进制数。（由图B到图D，模拟信号（P1的纵坐标）转换为数字信号（P2的纵坐标）【设计思路】本环节中的问题1是在环节1基础上向前推进发展区，同时，问题1又题后续问题的基础；问题2、3的解答，使学生理解了量化的两个过程；上节课中二种灰度图像的分析和观察，使学生对本环节问题4有了感性的认识，本环节在此基础上向前推进最近发展区。同时，问题4的设计主要是为了加深学生对量化的理解。环节三：编码（压缩）图形、图像的压缩原理比较深奥，学生原有的认知结构中，相关内容很少。因此，应采取直接教学方式，给出相关的压缩技术方法，然后通过学生的活动加深对知识的理解。教师：在上节课的学习中，我们已经感受到图像数字化之后的数据量非常大。这样大的数据量，在因特网上传输时很费时间，存储介质中存储时很占“地盘”，因此就需要按照一定的编码规则对图像数据进行压缩，用比较少的数据量表达原始的图像，以满足存储容量和传输带宽的要求。图像数据压缩技术主要有两类方法。一类是通过改变图像的描述方式，减少数据量。而图像在压缩前后完全一样，这种压缩称为无损压缩；另一类是利用人眼的视觉特性，有针对地简化不重要的数据，以减小总的数据量。这种压缩方法生成的图像与压缩前有一定程度的不同，称为有损压缩。学生活动：（1）有一种无损压缩的方法是将颜色值相同的相邻像素点用一个计数值和该颜色值来代替。有一幅彩色图像如图：它可以记录为5432164请问这两种记录方式的数据长度与压缩比？（2）下图为一图像示意图（在表示每个像素点的单元格内标明了该像素的RGB值），分析压缩策略，以及压缩后的数据存储形式、压缩比。(246,40,6)(251,32,15)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(244,47,8)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(251,33,12)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(244,47,8)(248,27,4)(244,8,8)(248,27,4)(248,27,4)(0,128,0)(2,126,14)(0,128,0)(0,128,0)(44,124,4)(0,128,0)(242,27,10)(240,28,10)(252,24,0)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(248,27,4)(91,104,8)(91,104,8)(94,105,9)(91,104,8)(91,104,8)(91,104,8)(84,97,7)(87,106,8)(91,104,8)(91,104,8)(11,86,161)(10,90,166)(10,90,166)(10,90,166)(10,90,166)(8,82,164)(9,97,163)(10,90,166)(10,90,166)(10,90,166)(10,90,166)(11,82,163)(10,90,166)(10,90,166)(8,82,164)(10,90,166)环节四：图像的存储教师：上面我们分别介绍了两种图像压缩方法，实际的图像压缩是综合使用各种有损和无损压缩技术来实现的。由于图片的用途不同、生成的软件不同、压缩方式不同，产生了很多种图片的格式，比如：BMP格式是Windows采用的图像文件存储格式，在Windows环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式；JPEG格式是一种主要的有损压缩图像格式；GIF适合网页图像和GIF动画等等。学生活动：阅读教材中的表2-4。讨论图形、图像文件格式的转换方法。利用扫描仪采集一幅图片并存储为BMP格式，再将图片转换为其它格式，分析各种格式图片效果及数据量。利用通用压缩软件将BMP格式图片进行压缩，比较压缩文件与各种格式文件的数据量。环节五：利用课件介绍数码相机的照相过程环节六：课堂总结（略）【案例评析】在上节课学生已经理解了图像在信息技术设备中存储的方法，本节课是在此基础上，以数码相机为例，学习图像数字化的过程。本节课根据各环节内容的特点，灵活采用了各种不同的教学策略。如情境教学、启发式教学、讲练结合、以及循序渐进逐步推进最近发展区等。常言道“教学有法，教无定法”，我们应该深刻理解各种教学策略，把握其规律，这样才能驾轻就熟在教学实践中娴熟地运用，顺利完成教学目标。第三节图形、图像加工方法图像加工的方法【教材和教学目标分析】“图像加工的方法”是本章第二节中“图形、图像加工方法”最后一个小节的内容，这部分内容既是本节重点内容，也是难点内容。在这一小节的学习中，需要学生掌握图像的基本加工方法和图像加工的一般流程，另外学生将接触到第一个比较大的图像加工软件，如何让学生掌握图像加工软件的共性、相通的使用方法，以便学生在今后的学习中举一反三，快速掌握其他图像加工工具的使用方法也是本节要实现的目标。本节教学目标是：1．掌握图形、图像加工的方法2．体验利用图形、图像表达的意义【教学重点与难点】掌握图形、图像加工的方法【教学设计思路】本案例是以Photoshop为例讲解图像的加工方法，Photoshop作为一种专业的图像软件，功能非常强大，那么如何在有限的课时让学生掌握图像加工的基方法和一般流程，是本案例教学的重点。本案例建议可以采用范例教学法进行教学，引导学生从几个有代表性的典型图像加工实例，把分散的知识串成一个整体，总结出图像加工的基本方法和一般流程。【课前准备】教师在课前搜集一些能够反映出Photoshop基本加工方法，并且制作优美的有代表性的图像加工实例，可以整理实例操作的具体步骤并以网页形式放到校园网上或教师服务器中以便于学生浏览。另外，还要为学生独立制作图像作品搜集一些图像素材和Photoshop学习资料。【教学过程设计】教学过程教学目标教师活动学生活动欣赏本书配套光盘中一些优美的图像作品激发学生学习热情，使学生产生主动尝试和体验的欲望。展示具体直观的作品实例欣赏图像作品演示制作“水中花”实例1．体验图像加工过程。2．了解本实例中涉及Photoshop的基本概念和加工工具。1．教师使用Photoshop演示并讲解“水中花”的加工实例制作过程。2．通过制作实例，教师简单讲解本例中涉及到的Photoshop中一些概念和加工工具。感受图像加工过程。总结实例中应用的具体加工方法学会从实例中总结出具体的加工方法。总结本实例中的用到加工方法。学习总结加工方法。分组实践通过分组完成实例，分析其中使用的图像加工方法和加工的一般流程。1．课上把学生分组，每组学生至少完成其中感兴趣的三至五个实例。2．教师在实践过程中对学生进行个别指导，帮助学生解决在实际操作中遇到的问题。3．分组时，根据情况让每组至少安排一个有一点经验的学生，帮助其他同学解决操作中遇到的问题，同时自己也会有所提高。1．实践：完成几个图像加工实例。2．组内分析这些实例中所使用的主要加工方法，并总结加工的一般流程，把它们填入表中。组间交流了解Photoshop的基本概念以及图像加工的基本方法和一般流程。教师组织各组同学相互交流，以Photoshop为例归纳总结图像加工的基本方法和一般流程。通过相互交流，总结Photoshop的基本概念以及图像加工的基本方法和一般流程。设计一个图像作品通过实践，举一反三，掌握图像加工的基本方法。1．提出制作要求①符合主题，具有创意性、艺术性，设计合理②色彩运用合理，在视觉上应给人以美感2．解答学生在规划中的疑问应用图像加工方法设计图像作品。小结了解图像加工软件共性。教师提示学生：图像加工思想和方法，所有图像加工软件是互通的，有许多共有的规律性东西，我们可以举一反三更好地使用它们解决实际问题。了解图像加工软件共性。【教学过程实录】1．欣赏本书配套光盘上的一些加工效果优美的图像作品2．演示制作“水中花”实例，体验Photoshop的加工过程步骤操作功能涉及概念和加工工具使用的加工方法1“文件/打开”，打开一幅花的RGB模式的图片打开图片RGB模式2使用工具箱中的“钢笔工具”将花的轮廓勾出。勾出路径钢笔工具路径3选择“路径”面板，单击选中刚建立的工作路径，再单击面板下方“将路径作为选区载入”按钮（按住CTRL键同时，单击工作路径也可以）把路径转成选区路径面板4选择“图层/新建/通过复制的图层”命令，新建“图层1”。在图层面板中选中“背景图层”，单击面板下方的“删除当前图层”按钮，删除背景图层。复制图层，把选区的花复制到新的图层删除图层图层概念复制图层中一部分到新图层删除图层5选择“图层”面板，按住Alt键同时，单击“图层1”左侧的眼睛图标隐藏除当前图层以外的其他图层，使图层1成为当前工作层工作层隐藏图层6单击“图层”面板下方的“创建新图层”，新建“图层2”，选择工具箱中的“矩形选框工具”，选择一块水面区域创建新图层2，选择一块水面区域选择工具新建图层7选择“颜色”面板，单击“设置前景色”按钮，在面板右侧输入R：5，G：70，B：180，再单击“设置背景色”按钮，设R：145，G：240，B：250，选择“滤镜/渲染/云彩”命令设置前景色为深蓝色，背景色为浅蓝色通过云彩滤镜生成水面设置前景色和背景色滤镜/渲染/云彩滤镜8选择“选择/取消选择”取消选择取消选择9隐藏其他图层，只留花朵图层1作为当前层，选择工具箱中“套索工具”，画出花朵在水中的区域。选中花朵入水的区域套索工具10选择“图层/新建/通过剪切的图层”将所选区域剪切至新的图层3把花朵入水的区域剪切到新图层3通过剪切复制图层11在“图层”面板，将图层3的“不透明度”设为42。产生花朵入水的朦胧效果图层不透明度12在“图层”面板，单击图层2前眼睛图标，单击图层2拖到花朵图层1下面显示水面图层，把它放在花朵图层下方，产生花朵入水效果显示隐藏图层调整图层顺序13“文件/保存”，选择“保存位置”、“文件名”及“格式”保存文件保存格式3．总结“水中花”实例中所使用的加工方法[教师]通过这个例子，我们简单了解了Photoshop加工图像的过程，接触到了Photoshop中一些基本概念如图层、滤镜、路径，尝试了一些加工工具如钢笔、矩形选框、套索工具，用到路径、图层、颜色、历史面板。本实例中用到的具体加工方法如下表1。[学生]阅读大屏幕内容。表1加工方法名称具体加工方法路径描绘路径将路径转为选区图层图层显示和隐藏图层的复制：①通过复制的图层②通过剪切复制图层图层的不透明度调整图层顺序滤镜滤镜/渲染/云彩滤镜4．分组实践，分析总结各实例中应用的主要加工方法[教师]下面我们同学就带着刚才的感受开始亲身体验图形、图像的加工，在教师服务器中“XX”文件夹中存放了一些图像加工实例，每组同学可以选择其中三至五个实践完成。在实践过程中，要求同学们体验Photoshop中基本加工方法并完成下表2。在制作时，每一步要准确、细致，出错时可以利用历史面板，进行撤消操作。[教师]通过实践，我们会接触到Photoshop的一些基本概念，请同学们把它填入下表3中。5．组间交流，以Photoshop为例归纳总结图像加工的基本方法[教师]通过实践，同学们是不是有所收获呢？下面我们一起总结一下Photoshop中的基本概念以及Photoshop中图像加工的基本方法和加工流程，每一组派一名同学展示一下你们组的表格，并做说明。[学生]各组同学展示本组的图像加工方法并说明其中的疑惑，全班讨论。[教师]通过各组同学的交流，我们可以把Photoshop中的一些基本的加工方法和加工一般流程总结一下。同学们请看大屏幕（表2Photoshop图像加工的基本方法和一般流程）。表2Photoshop图像加工的基本方法和一般流程加工方法实现功能加工方法的操作图层定制图层完成图层新建、复制、移动、合并等操作。选中要操作图层后，通过“图层”面板和“图层”菜单完成。图层混合模式和不透明度图层混合模式决定图像中当前图层和其他图层混合后的最终效果，恰当使用会产生奇妙效果。图层效果为图层添加投影、发光、斜面和浮雕、描边、图案填充等效果。不透明度设置图层中图像的不透明度。图层样式图层样式可以帮助我们快速应用各种效果，还可以查看各种预定义的图层样式，使用鼠标即可应用样式，也可以通过对图层应用多种效果创建自定样式。可应用的效果样式如投影效果、外发光、浮雕、描边等等。当图层应用了样式后，在图层调板中图层名称的右边会出现“f”图标滤镜渲染它用来处理2D效果、云的图案、拆射效果、模拟灯光，可以象在三维空间一样把一幅影像处理成三维效果，如正方体、球体、圆柱体。通过“滤镜”菜单实现扭曲将图像制作出别出心裁的变形效果。模糊它主要是让图像较为柔和，利用它可以制作出梦幻的渐隐效果，其功能类似摄影用的柔焦镜效果。风格化移动图像中象素的位置或提高象素间的对比，查找边缘跟踪轮廓，产生一系列别具风格的效果。画笔描边它主要是具有笔触的特殊效果。杂色它可以在图像中加入或消除干扰作用，可以在图像中消除各种不协调乱点和划痕，或创建一些不寻常的纹理。艺术效果它可以做出变化多端的美术效果。通道存储和修改选区。通道的使用过程分三步：①选择选区②存储选区即创建Alpha通道③载入通道即应用Alpha通道具体操作可以通过“通道”面板进行，蒙版添加蒙版为图层添加蒙版。在图层面板下方单击“图层蒙版”按钮即可新建图层蒙版，或在“图层”菜单下选择“添加图层蒙版”中的“显示选区”或“隐藏选区”命令即可显示／隐藏图层蒙版。编辑蒙版在蒙版中设置具体的遮蔽效果。单击图层面板中的“图层蒙版缩览图”将它激活，然后选择任一编辑或绘画工具可以在蒙版上进行编辑。将蒙版涂成白色可以从蒙版中减去并显示图层，将蒙版涂成灰色可以看到部分图层，将蒙版涂成黑色可以向蒙版中添加并隐藏图层。移去蒙版放弃蒙版，或者把蒙版应用到图层上，成为图层一部分。单击“图层”菜单中“移去蒙版”下的“放弃”和“应用”命令。路径创建路径使用“钢笔”工具创建路径，或者使用“路径”面板下方的“创建新路径”按钮。路径使用路径转化成选区选区转化为路径删除路径删除路径在路径面板下方单击“删除当前路径”按钮。Photoshop加工图像一般流程：1．导入需要加工的图像。打开一个或多个需要加工的图像，把它们通过复制/粘贴或者拖拽方式放在一个文件中。2．选择图像处理范围进行图像处理前，先要选择范围，再对选取区域进行图像处理。3．颜色调整在组合图像时，图像色彩需要调整，使得亮度、对比度、色值等都比较合适。4．组合处理在选