Курсы повышения квалификации и переподготовки для учителей. Документы об окончании по почте БЕСПЛАТНО, комфортное обучение из дома.

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Была в сети 02.02.2023 07:08

Никифорова Светлана Юрьевна

Заместитель директора по ИОП, учитель информатики

32 года

4 510

9 765

Подписчики

Подписки

Местоположение

Россия, р.п. Старая Майна

Специализация

Информатика

ОБЖ

Внеурочка

Классному руководителю

Обо мне Блог Файлы Тесты Галерея Активность Награды

Конспект урока "Представление графической информации"

Категория: Информатика

29.12.2020 09:56

Учебник: Информатика. Базовый уровень ООО «БИНОМ. Лаборатория знаний» Босова Л.Л., Босова А.Ю. 10 класс 2019

Конспект урока

Предмет: Информатика,10-й класс

Тема урока: Кодирование графической информации

Цель урока: изучить принципы кодирования графической информации в компьютере.

Урок направлен на формирование следующих результатов:

1.Предметных:

1.1) определять разрешающую способность экрана, объем видеопамяти необходимый для хранения изображения;

1.2) узнать виды цветовых палитр, используемых в компьютере и глубину цвета.

2.Метапредметных УУД:

2.1) Познавательные: умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; владение основными понятиями по теме «Кодирование графической информации»; развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий;

2.2) Регулятивные: умение самостоятельно определять цели своего обучения; ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности; развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами; осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата; определять способы действий в рамках предложенных условий и требований; корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;

2.3) Коммуникативные: умение сотрудничать с учителем и одноклассниками; участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу; слушать и понимать речь других; работать в малой группе.

3.Личностных УУД:

Формировать мотивацию и самомотивацию изучения темы, экологического сознания, реализации творческого потенциала, развитие трудолюбия и ответственности за качество

своей деятельности.

К концу урока учащиеся должны:

знать где применяется компьютерная графика, на какие типы делятся графические изображения, из каких элементов строятся растровые и векторное изображения, от чего зависит качество растрового изображения, какие изменения происходят с растровыми и векторными изображениями при масштабировании;
уметь сравнивать, обобщать, анализировать, выделять главное.
уметь вести коллективный учебный диалог.

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения (по характеру познавательной деятельности):

Объяснительно-иллюстративный.
Репродуктивный.
Исследовательский.

Форма организации деятельности учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная

Оборудование:

компьютеры с ОС MS Windows;
MS PowerPoint;
проектор;
интерактивная доска;
презентация «Кодирование графической информации»;
учебник – Информатика. Учебник для 10 класса. Босова Л.Л.;
презентация «Кодирование графической информации» (для выполнения самостоятельной работы учащимися)
Карточки с заданиями и теоретического материала для самостоятельной работы.

Термины:

пространственная дискретизация;
пиксель;
двоичное кодирование графической информации

Временная структура урока:

Организационный момент (1 мин.)
Актуализация опорных знаний и учащихся (4 мин.)
Формулировка темы и постановка цели урока (4 мин.)
Самостоятельная работа (индивидуально или в парах) (15 мин)
Физкультминутка (3 мин.)
Закрепление нового материала (8 мин.)
Домашнее задание (2 мин.)
Подведение итогов урока. Рефлексия (3 мин.)

Просмотр содержимого документа
«Конспект урока "Представление графической информации"»

Конспект урока

Предмет: Информатика,10-й класс

Тема урока: Кодирование графической информации

Цель урока: изучить принципы кодирования графической информации в компьютере.

Урок направлен на формирование следующих результатов:

1.Предметных:

1.1) определять разрешающую способность экрана, объем видеопамяти необходимый для хранения изображения;

1.2) узнать виды цветовых палитр, используемых в компьютере и глубину цвета.

2.Метапредметных УУД:

3.Личностных УУД:

своей деятельности.

К концу урока учащиеся должны:

знать где применяется компьютерная графика, на какие типы делятся графические изображения, из каких элементов строятся растровые и векторное изображения, от чего зависит качество растрового изображения, какие изменения происходят с растровыми и векторными изображениями при масштабировании;
уметь сравнивать, обобщать, анализировать, выделять главное.
уметь вести коллективный учебный диалог.

Тип урока: комбинированный.

Методы обучения (по характеру познавательной деятельности):

Объяснительно-иллюстративный.
Репродуктивный.
Исследовательский.

Форма организации деятельности учащихся: фронтальная, групповая, индивидуальная

Оборудование:

компьютеры с ОС MS Windows;
MS PowerPoint;
проектор;
интерактивная доска;
презентация «Кодирование графической информации»;
учебник – Информатика. Учебник для 10 класса. Босова Л.Л.;
презентация «Кодирование графической информации» (для выполнения самостоятельной работы учащимися)
Карточки с заданиями и теоретического материала для самостоятельной работы.

Термины:

пространственная дискретизация;
пиксель;
двоичное кодирование графической информации

Временная структура урока:

Организационный момент (1 мин.)
Актуализация опорных знаний и учащихся (4 мин.)
Формулировка темы и постановка цели урока (4 мин.)
Самостоятельная работа (индивидуально или в парах) (15 мин)
Физкультминутка (3 мин.)
Закрепление нового материала (8 мин.)
Домашнее задание (2 мин.)
Подведение итогов урока. Рефлексия (3 мин.)

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Устно

Записи на доске

Устно

Записи в тетради

I. Организационный этап (1 мин.)

Приветствие класса, выявление отсутствующих на уроке, проверка готовности учащихся к уроку.

Здравствуйте! Все готовы к уроку?

Тогда, начнем.

Приветствуют учителя, проверяют готовность к уроку

II.Актуализация опорных знаний учащихся (4 мин.)

Организует устный опрос с использованием презентации:

Какую тему мы изучали на прошлом уроке?

Компьютер хранит, передает и обрабатывает цифровую информацию.

Любую информацию можно представить в цифровой форме?

Что значит термин ДИСКРЕТНЫЙ?

Мы говорили о кодировании текстовой информации.

Текст дискретный?

Что является наименьшим элементом текста?

Как кодируется текст в памяти компьютера?

На экране вы видите фрагмент таблицы кодировки. Сколько бит на один кодирование одного символа используется в данной кодировке?

Сколько символов можно закодировать, используя 8-битный код? По какой формуле мы можем это вычислить?

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Кодирование текстовой информации в компьютере.

Нет, только дискретную информацию.

Дискретный – состоящий из отдельных элементов.

Да.

Наименьший элемент текста – символ.

Каждый символ имеет свой двоичный код.

8 бит

Ответ: N=2ⁱ. 256 символов.

III. Формулировка темы и постановка цели урока (4 мин.)

Организует формулировку темы урока, обсуждение проблемы и постановку цели урока.

С помощью компьютера можно хранить и обрабатывать текстовую информацию.

А можно ли работать на компьютере с изображениями?

С древних времен люди научились сохранять изображения в виде рисунков, затем фотографий.

В настоящее время используются цифровые технологии хранения и обработки изображений.

Как каждый из вас может получить цифровое изображение?

В настоящее время работа с изображениями, т.е. с компьютерной графикой очень популярное направление использования компьютера. Методы и средства компьютерной графики востребованы в любой сфере человеческой деятельности, где используются изображения, т.е. везде.

Чтобы можно было представить информацию в цифровой форме, она должна быть дискретна.

Изображение дискретно?

Что является наименьшим элементом изображения

Вопрос: Как вы думаете, что есть общего в способах кодирования текстовой и графической информации?

Сегодня вам предстоит ответить на этот вопрос более подробно.

Вы уже изучили принципы кодирования текстовой информации в компьютере. О чем еще вам нужно узнать, чтобы ответить на поставленный вопрос.

Как вы думаете, о чем сегодня пойдет речь на уроке?

Запишите тему урока: КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ.

Сегодня вам предстоит познакомиться с принципами кодирования графической информации в компьютере и ответить на вопрос: что есть общего в способах кодирования текстовой и графической информации.

Объясняет задания, которые предстоит выполнить учащимся. (Приложение 1)

Задание (сразу раздать детям и прокомментировать):

Для выполнения заданий вы можете воспользоваться презентацией или распечатанным теоретическим материалом (Приложение 2). Задания выполняются в тетради. Для задания 6 я дам вам готовые таблицы (Приложение 3), вам просто нужно их заполнить. Таблицы потом вклеите в тетрадь. На эту работу отводится 15 минут.

Затем мы обсудим результаты вашей работы и ответим на вопрос: что есть общего в способах кодирования текстовой и графической информации. Выполнять задания можно по одному или в паре. В пары вы можете объединиться по своему желанию.

Критерии оценивания:

4-5 заданий оценка 3;

6 заданий оценка 4;

7 заданий оценка 5.

Да.

Сделать фотографию на телефоне или цифровом фотоаппарате.

Да.

Пиксель.

Ответы учащихся

Кодирование графической информации

При необходимости задают уточняющие вопросы, относящиеся к самостоятельной работе.

Кодирование графической информации

IV. Самостоятельная работа (индивидуально или в парах) (15 мин)

Просматривает полученные учениками выводы. Оказывает помощь ученикам, не справляющимся с заданием.

Индивидуальное выполнение заданий

1. Количество бит, отводимое для кодирования цвета пикселя, обозначается i.

2. 1 бит

3. 4 цвета

4.3 бит

цвет	Двоичный код
Черный	000	3 бита видеопамяти на пиксель
Белый	001
Серый	010
Голубой	011
Синий	100
Зеленый	101
Оранжевый	110
Желтый	111

№ задания	Количество цветов в палитре N	Количество битов памяти на один пиксель i
2	2	1
3	4	2
4	8	3

N=2ⁱ

текстовая

символ

N=2ⁱ

___

I=K*i

___

графическая

пиксель

___

N=2ⁱ

___

I=K*i

Физкультминутка (3 мин.)

– Ребята, чтобы дальше продолжить нашу работу, нужно хорошо запомнить то, что только изучили. А помогут нам в этом упражнения для глаз.

Упражнение 1. Представьте себе, что плывут по голубому небу белые облака. А теперь закройте глаза, сильно напрягая глазные мышцы. Раскройте глаза, расслабив мышцы глаз, посмотрите вдаль через окно.

Упражнение 2. Не поворачивая головы (голова держится прямо), нарисуйте зеленый воздушный шар движением глаз по часовой стрелке и отпустите этот шар в голубое небо. Затем посмотреть вдаль.

Упражнение 3. Закрыть глаза, не напрягая глазные мышцы. Широко раскройте глаза, расслабив мышцы глаз, посмотрите вдаль через окно.

Выполняют упражнения для снятия напряжения глаз.

V. Закрепление нового материала (8 мин.).

Организует обсуждение результатов работы (поделить доску пополам)

Параллельно 2 человека у доски и один за компьютером записывают ответы к заданиям 4, 5 и 6.

(на компьютере заготовка таблицы для задания 6, на доске с обратной стороны заготовка таблицы для задания 4 (в таблицу заранее вписать названия цветов))

Пока учащиеся записывают ответы к заданиям на доске:

- Какая величина называется глубиной кодирования цвета? Как она обозначается?

- Сколько битов видеопамяти на один пиксель требуется для хранения двухцветного изображения?

- Как вы получили этот результат?

- Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый пиксель кодировать двумя битами?

- Как получили данный результат?

- Составьте таблицу, аналогичную таблице на слайде 9 (или аналогичную таблицам, представленным на распечатке), которая показывает, какие коды используются для кодирования цветов пикселей при восьмицветном изображении (названия цветов можно взять любые).

- Сделайте вывод, сколько битов памяти на один пиксель достаточно для хранения восьмицветного изображения.

- Используя ответы на вопросы 2, 3, 4, запишите связь между количеством цветов в изображении (палитре) N и глубиной кодирования цвета в виде формулы. Если затрудняетесь записать формулу, заполните таблицу, находящуюся на оборотной стороне заготовки для задания 6.

- При кодировании различных видов информации (текстовой, графической и т.д.) в компьютере используется один и тот же принцип. Используется принцип двоичного кодирования информации, используются одни и те же формулы для подсчета N=2ⁱ и I=K*i

- Ребята, сейчас мы разберем решение 7 задания. Запишем дано и то что нам надо найти в задаче.

- Начинаем решать задачу с вопроса. Итак, нам необходимо найти величину I. Запишем формулу I=K*i

- Что нам известно в этой формуле, а что не известно?

- Какую формулу будем использовать для подсчета i?

- Молодцы! Записываем формулу в тетрадь. Подставляем значения в формулу

- Чему равняется i?

- Теперь нам все данные известны?

-Подставляем известные данные в формулу. Что получается в результате?

- Молодцы! У нас результат получился в битах, а нам необходим результат в Кбайтах. Как нас перевести данный результат в Кбайты?

- Хорошо, какое число получится в результате?

- Записываем ответ.

- Разберем решение дополнительной задачи

- Записываем дано.

- Что нам необходимо найти?

- Решаем по следующим формулам: I=K*i, N=2ⁱ

- В задании указано, что при решении нам необходимо использовать свойства степеней. К=128*128. Как нам можно представить число 128 используя свойство степеней.

- При умножении степени складываются, чему равняется К?

- I= 4 Кбайта. Как мы можем представить данное число, используя метод степеней?

- Молодцы! Следовательно, I=4*2¹³. Подставляем в формулу. Что у нас получается в итоге?

- Подсчитываем итоговый результат, что у нас получается в итоге?

- Молодцы, записываем ответ.

- Решаем следующую задачу: По каналу связи, обеспечивающему передачу информации со скоростью 6 Мбит/с, передали 100 одинаковых квадратных изображений, записанных в режиме True Color цветовой модели RGB. Время передачи составило 25 с. Определите размеры одного изображения в пикселях.

- Записываем дано:

Дано:

V = 6 Мбит/с
K = 100
i = 24 битаt = 25 c

Найти: x (размер) - ?

-Ребята, объем файла мы можем узнать по следующей формуле: I = V · t, запишем ее в решение.

- Объем файла можно найти по формуле: I = x² · i · K

- Приравняем эти две формулы и получим следующий вид: x² · i · K = V· t

- Выразим х²: x² = ( V · t) / ( i · K )

- Подставим значения в данную формулу, используя свойства степеней: x² = ( 6 · 1024² · 5² ) / ( 6 · 2² · 10² )

-Сокращаем и получаем следующую запись:

x² = ( 1024· 5 / ( 2 · 10) )²

- Подсчитываем и получаем

x² = ( 1024 / 4 )²= 256²

- Из полученного результата получаем, что х=256*256

Дано:

K=64*128

N=16

I=? Кбайт

Решение:

I=K*i

N=2ⁱ

16=2ⁱ

i=4 бит

I = 64*128*4 бит = 32768 бит = 4 Кбайт

Дано:

K=128*128

I=4 Кбайта

Решение:

I=K*i

i=2

N=2ⁱ

N=2²

N=4

Дано:

V = 6 Мбит/с
K = 100
i = 24 битаt = 25 c

Найти: x (размер) - ?

Решение

I = V · t

I = x2 · i · K

х² · i · K = V· t

x² = ( V · t) / ( i · K )

х²=( 6 · 1024² · 5² ) /

( 6 · 2² · 10² )

x² = ( 1024· 5 / ( 2 · 10) )²

x² = ( 1024 / 4 )²= 256²

х=256*256

Ответ: х=256*256

Записывают результаты работы на доске, обсуждают, дополняют ответы одноклассников. Подводят итог: Какие задания вызвали наибольшие сложности при выполнении, что помешало с ними справиться.

Количество бит, отводимое для кодирования цвета пикселя, обозначается i.

1 бит

Подставили значение количества цвета в формулу N=2ⁱ и получили результат 1 бит

4 цвета

Решили по формуле N=2ⁱ, нам известно количество бит отводимых на один пиксель.

Ответы детей

3 бит, потому что для кодирования используется 8 цветов и результат можно вычислить по формуле N=2ⁱ

Ответы детей

Записывают дано и решение в тетрадь

К-известно, i-не известная величина

N=2ⁱ

4 бит

Да

32768 бит

Надо 32768 разделить на 1024 и разделить на 8

4 Кбайта

N- количество цветов в палитре

128=2⁷

К=2¹⁴

4*2¹⁰*2³

4/2=2

N=4

Дано:

K=64*128

N=16

Решение:

I=K*i

N=2ⁱ

16=2ⁱ

i=4 бит

I = 64*128*4 бит = 32768 бит = 4 Кбайт

I=? Кбайт

Ответ: I = 4 Кбайт

Дополнительные задания

Дано:

K=128*128

I=4 Кбайта

Решение:

I=K*i

i=2

N=2ⁱ

N=2²

N=4

Ответ: N=4

Дано:

V = 6 Мбит/с
K = 100
i = 24 битаt = 25 c

Найти: x (размер) - ?

Решение

I = V · t

I = x2 · i · K

х² · i · K = V· t

x² = ( V · t) / ( i · K )

х²=( 6 · 1024² · 5² ) /

( 6 · 2² · 10² )

x² = ( 1024· 5 / ( 2 · 10) )²

x² = ( 1024 / 4 )²= 256²

х=256*256

Ответ: х=256*256

VI. Домашнее задание (2 мин.).

Параграф….

Решить задачи в тетради:

Размер графической сетки 640×320. Какой объем видеопамяти в килобайтах необходим для хранения 16 цветного изображения?
Для хранения изображения 128×128 пикселей отвели 4 Кбайта памяти. Каково максимально возможное количество цветов в палитре. Произведите вычисления, используя свойства степеней.

Слайд 13

Записывают задание в дневник

VII. Подведение итогов урока.Рефлексия. (3 мин.)

Выставляет оценки (просматривает оценки, выставленные учениками самостоятельно, соглашается или не соглашается с ними).

Выставляют себе оценку в зависимости от количества правильно выполненных заданий.

Приложение 1

Задания

Откройте презентацию Кодирование графической информации, находящуюся на Рабочем столе, или воспользуйтесь распечатанным теоретическим материалом, находящимся на первой парте, и ответьте на вопросы письменно в тетради.

Какая величина называется глубиной кодирования цвета? Как она обозначается?
Сколько битов видеопамяти на один пиксель требуется для хранения двухцветного изображения?
Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый пиксель кодировать двумя битами?
Составьте таблицу, аналогичную таблице на слайде 9 (или аналогичную таблицам, представленным на распечатке), которая показывает, какие коды используются для кодирования цветов пикселей при восьмицветном изображении (названия цветов можно взять любые). Сделайте вывод, сколько битов памяти на один пиксель достаточно для хранения восьмицветного изображения.
Используя ответы на вопросы 2, 3, 4, запишите связь между количеством цветов в изображении (палитре) N и глубиной кодирования цвета в виде формулы. Если затрудняетесь записать формулу, заполните таблицу, находящуюся на оборотной стороне заготовки для задания 6.

Задание 6 выполните на заготовке таблицы. Если у вас возникнут затруднения при выполнении задания 6, попробуйте сначала выполнить задание 7.

При кодировании различных видов информации (текстовой, графической и т.д.) в компьютере используется один и тот же принцип. Проведите сравнительный анализ кодирования текстовой и графической информации. Результаты представьте в виде таблицы (некоторые ячейки в таблице останутся пустыми)

Вид информации	Наименьший элемент	Связь между информационным весом символа и мощностью алфавита	Связь между глубиной кодирования цвета и количеством цветов в палитре	Формула для определения информационного объема текста	Формула для определения информационного объема изображения (К –количество пикселей в изображении, I – объем изображения)

Графическое изображение имеет размер 64×128 пикселей. Какой объем памяти I в килобайтах займет это изображение, если используется палитра из 16 цветов?

Дополнительные задания

Для хранения изображения 128×128 пикселей отвели 4 Кбайта памяти. Каково максимально возможное количество цветов в палитре. Произведите вычисления, используя свойства степеней.

Приложение 2

Теоретический материал

КОДИРОВАНИЕ ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В КОМПЬЮТЕРЕ

Приемы кодирования изображений стали разрабатываться с появлением цифровых технологий хранения, передачи и обработки изображений: цифровой фотографии и компьютерной графики.

В XIX веке во Франции возникла техника живописи, которую назвали пуантилизмом: рисунок составлялся из разноцветных точек, наносимых кистью на холст.

Подобный принцип используется и в компьютерах.

П РОСТРАНСТВЕННАЯ ДИСКРЕТИЗАЦИЯ

При кодировании изображения осуществляется его пространственная дискретизация – разделение изображения на элементы. Эти элементы называются пиксели.

Пиксели на экране монитора образуют сетку. Эта сетка называется растром.

Размер растра представляется в форме произведения числа точек в горизонтальной строке на число строк.

Чем гуще сетка пикселей на экране, тем лучше качество изображения, тем меньше наши глаза различают его дискретную структуру.

КОДИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Информация о состоянии (цвете) пикселя хранится в закодированном виде в памяти компьютера.

Код пикселя – это информация о цвете пикселя.

Каждый пиксель светится определенным цветом. Таким образом, получается цветное изображение на экране монитора.

Количество бит, отводимое для кодирования цвета пикселя, обозначается i и называется глубиной кодирования цвета.

В простейшем случае изображение черно-белое. Каждая точка экрана может иметь лишь два состояния – «белая» или «черная» (светится или не светится). Тогда для кодирования цвета пикселя достаточно одного бита памяти. Черный – 0, белый – 1.

цвет	двоичный код
черный	0	1 бит видеопамяти на пиксель
белый	1

При четырехцветной палитре каждый пиксель имеет четыре возможных состояния.

цвет	двоичный код
черный	00	2 бита видеопамяти на пиксель
белый	01
серый	10
голубой	11

Приложение 3

Таблица для задания 6

Вид информации	Наименьший элемент	Связь между информационным весом символа и мощностью алфавита	Связь между глубиной кодирования цвета и количеством цветов в палитре	Формула для определения информационного объема текста	Формула для определения информационного объема изображения (К –количество пикселей в изображении, I – объем изображения)
			___		___
		___		___