Урок "Растровое кодирование графической информации", 7 класс

Краевое государственное бюджетное специальное (коррекционное) общеобразовательное учреждение для обучающихся воспитанников с ограниченными возможностями здоровья «Бийская специальная (коррекционная) общеобразовательная школа–интернат III–IV вида»

Методическая разработка открытого урока

информатики

Растровое кодирование графической информации

7 класс

Учитель информатики Мотовилова Н.И.

Бийск, 2013 год

Открытый урок информатики:

«Растровое кодирование графической информации»

(Слайд с темой урока)

Тема урока: Растровое кодирование графической информации.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Формы работы на уроке: фронтальная, групповая, индивидуальная

Цели: знакомство с методом растрового кодирования графической информации, как способом кодирования графической информации

Задачи:         
К-О:

1. 1. Создать условия на уроке для понимания учащимися метода растрового кодирования графической информации, как способа кодирования графической информации.

   2. Помочь учащимся освоить основные приемы представления изображений в памяти компьютера.

   3. Способствовать усвоению понятий пиксель, растр.

К-Р:

1. Развивать познавательный интерес учащихся.

2. Развивать умения анализировать, сравнивать, выделять главное, приводить примеры.

К-В:

1. Воспитывать самостоятельность, аккуратность, трудолюбие.

2. Научить отстаивать свою точку зрения.

Специальные: Соблюдать охранительный режим.

Техническое обеспечение:

1. Компьютеры с установленной средой программирования.

2. Мультимедиапроектор.

3. Индивидуальный раздаточный материал: задания для групп; карточки с заданиями для самостоятельной работы.

4. Презентация по теме «Растровое кодирование графической информации».

Структура урока.

1. Организационный момент. Постановка целей урока.

У. Здравствуйте, ребята. Здравствуйте, гости.

Сегодня на уроке мы продолжим знакомиться с представлением информации в памяти компьютера. На этом уроке вы получите новые знания, но опираться мы с вами будем на уже изученное на предыдущих урока. Поэтому пожмите друг другу руки и пожелайте удачи во всём, в том числе и в познании нового.

М. Пусть эти слова станут эпиграфом нашего сегодняшнего урока.

У. Мечта каждого учителя - воспитать ученика знающего, умеющего самостоятельно мыслить, задавать себе вопросы и находить на них ответы, ставить перед собой проблемы и искать способы их решения. Давайте попробуем.

2. «Разминка»

У. Ребята, прошу вас сесть за ваши рабочие места у компьютеров. Каждому из вас приготовлено задание. Решайте предложенные задачи и вписывайте ответы в таблицу.

1. Разгадайте ребусы:

графика

2. Декодируйте сообщение, заданное в кодировке КОИ-8:

3. Декодируйте сообщение, заданное в кодировке WINDOWS:

Какие ответы вы получили? Прошу поднять руки, кто готов.

(слайд с терминами: кодирование, графика, пиксель, растр)

Ребята, говорят ли что-то вам эти термины? Как вы думаете, о чём пойдёт речь сегодня на уроке?

3. Актуализация знаний.

М. В компьютере мы можем хранить различную информацию, а где именно? – В памяти.

Пользователи, обращаясь к памяти компьютера имеют дело с файлами и папками, содержащими самые разнообразные программы и данные. Но, в то же время, для компьютера не имеет значения, какие именно данные хранятся в его памяти.

Мы знаем, что текстовая информация представляется в памяти компьютера в некотором виде. В каком? – В двоичном.

4. Постановка проблемного вопроса.

У. Как все просто с текстовой информацией! Один символ – один байт памяти.

А что происходит с графическим изображением?

(слайд с проблемой)

Проблема, которую мы должны решить сегодня:

• Как формируются растровые изображения?

• Что происходит если увеличивать или уменьшать растровое изображение?

Ответы на эти вопросы вы должны дать в конце урока?

Объяснение нового материала – 17 мин.

Какую тему мы изучали на предыдущих уроках?

(Кодирование текстовой информации.)

Как кодируется это вид информации?

(Последовательностью нулей и единиц.)

Какие виды информации, кроме названной, вам ещё известны?

(Графическая, числовая, звуковая…)

Как вы считаете, можно ли графическую информацию закодировать последовательностью нулей и единиц?

(Учащиеся высказывают свои предположения)

А хотите научиться кодировать графическую информацию?

(Ответ учащихся)

Я постараюсь вам в этом помочь.

Попробуйте сформулировать тему сегодняшнего урока.

(Кодирование графической информации)

И не просто кодирование, растровое кодирование графической информации.

(Записывают тему в тетрадь)

Сегодня, изучая тему “Растровое кодирование информации”, мы узнаем, что такое растр и пиксель, научимся кодировать графическую информацию и наоборот, научимся создавать картинку, зная её код. Знания, полученные на уроке, помогут нам лучше понять принцип работы компьютера.

Какое новое слово встретилось вам в названии темы урока?

(Растровое)

Что означает данное слово? Попытаемся в этом разобраться вместе.

На рисунке, который вы видите, представлен фрагмент изображения с экрана монитора в увеличенном виде. Объясните, что для вас на этом рисунке необычно.

(Учащиеся высказывают свои мнения)

Действительно, рисунок как бы состоит из квадратиков, напоминая мозаику.

Каждый такой квадратик называют «пиксель». Этот квадратик появился в результате деления рисунка вертикальными и горизонтальными линиями. Цвет каждого пикселя кодируется двоичным числом. Такой способ кодирования называется растровым кодированием.

Что вы понимаете под графической информацией? (картинки, рисунки, фото, изображения на экране телевизора и монитора компьютера и т.д.) (6 слайд).

Для того, чтобы понять как же кодируется графическая информация, рассмотрим, как формируется изображение на экране монитора.

В зависимости от способа формирования изображений на экране монитора, графическую информацию принято подразделять на растровую и векторную. Запишем схему. (7 слайд)

Остановимся подробнее на растровом изображении.

Из чего же оно состоит? (точки, квадратики) (8 слайд)

Эти точки принято называть пикселями.

Запишем: Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера. (9 слайд)

Размер экранного пикселя около 0,0018дюйма, а дюйм равен 2,54см, но дюймы бывают разные.

Вот и первое задание на дом: Найти чему равен в см дюйм в различных странах мира.

Таким образом, мы выяснили, что растровое изображение формируется из определенного количества строк, а каждая строка, в свою очередь, содержит определенное количество точек, которые называются пикселями.

С растровой графикой вы встречаетесь очень часто, достаточно привести в примеры цифровой фотоаппарат, сотовый телефон и т.п.

Скажите, увеличивая фотографию на фотоаппарате или телефоне, что с ней происходит? (она становится нечеткой, размытой, появляются квадратики)

Заметьте, что одна и та же фотография на различных моделях фотоаппаратов или телефонов становится нечеткой в различное время.

От чего это зависит?

Это зависит от количества точек на экране, что называется разрешением экрана.

Итак, степень четкости изображения зависит от количества строк на весь экран и количества точек в строке. То есть чем больше пикселей, тем четче и лучше изображение.

Посмотрите внимательно на саму картинку. На что она похожа? Что вам напоминает? (мозаику)

Действительно, растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом.

Рассмотрим черно-белую картинку. Подумайте, как закодировать этот двухцветный рисунок? (10 слайд)

Принято каждую пустую (белую) клеточку рисунка кодировать нулем, а закрашенную (черную) – единицей. Давайте так и сделаем в наших тетрадях.

Какой двоичный код получается у этого рисунка, сверьтесь с кодом на странице 24 вашего учебника.

С помощью приложения Калькулятор (KDE-Прочие-Калькулятор KCals) переведите в двоичную систему счисления числа: 195, 198, 220, 240, 248, 206, 195, 195. (11 слайд). Запишите их друг под другом, разряд под разрядом. У вас получился двоичный код некоторого изображения. Нарисуем его, начиная с левого верхнего угла, если есть 1, то закрашиваем клеточку, если есть 0, то не закрашиваем.

Что получилось? (буква К). Сверимся с учебником на 24 странице.

Самостоятельно поработаем в рабочих тетрадях: №37 стр. 29-30 и №39 стр. 31-32 (первую таблицу делает первый вариант, а вторую – второй вариант). Проверяем, меняясь тетрадями. (13, 14 слайд)

Мы рассматривали черно – белые картинки, где каждая точка рисунка могла быть закрашена или нет. В этом случае для одного пикселя нужно всего лишь один бит памяти. Запишем это. (15 слайд)

Физкультминутка – 1минута (16 слайд)

А как же быть с цветными изображениями? (17 слайд)

При цифровом представлении цветных изображений каждый пиксель кодируется цепочкой из 24 нулей и единиц. Это позволяет различать более 16 миллионов цветов оттенков.

Богатая палитра цветов современных компьютеров, телевизоров получается смешением взятых в определенной пропорции трех основных цветов: красного, синего и зеленого (18 слайд). На кодирование каждого из них отводится по 8 битов, в которых можно записать двоичные коды 256 различных оттенков.

ЦОР о RGB

У. Экспериментальная работа.

Каждому ученику выдается карточка с заданием, учащиеся работают над поставленной проблемой, делают выводы и готовятся к устному выступлению.

(слайд с заданиями)

Проведем эксперименты:

Эксперимент №1

• Запустите графический редактор Paint и выполните команду (Палитра-Изменить палитру)

• В открывшемся диалоговом окне Изменение палитры щёлкните на кнопке Определить цвет; обратите внимание на информацию в правой нижней части экрана.

• Задайте несколько раз по своему усмотрению значения в полях ввода для основных цветов и проследите за изменениями в окне Цвет/Заливка.

Вводя значения цветов из таблицы, определите цвет и заполните таблицу

Зеленый

Синий

Цвет

0

0

0

0

0

255

0

255

0

190

190

190

255

0

0

0

255

255

255

0

255

255

255

0

255

255

255

– Какие выводы мы можем сделать по проведенному эксперименту? (формулируются совместно с учащимися)

1. Отсутствие основных цветов (=0) дает черный цвет.

2. Значение 255 на месте одного из основных цветов дает этот цвет.

3. Смешение двух цветов дает другие основные цвета спектра.

4. Смешение всех основных цветов дает белый цвет.

Эксперимент №2

1. Запустите графический редактор Paint, находящийся в группе программ Стандартные.

2. Откройте рисунок _____________________.

3. Выполните команду (Вид-Масштаб-Другой), в группе Варианты установите переключать 400%, дающий увеличение исходной картинки в 4 раза.

4. Самостоятельно увеличьте исходную картинку в 8 раз (переключатель 800%).

5. Выполните команду (Вид-Масштаб-Показать сетку). Обратите внимание на то, что весь исходный рисунок оказался состоящим из мелких квадратиков.

6. Выберите инструмент Заливка и с его помощью попытайтесь внести изменения в рисунок, перекрашивая отдельные области.

7. Выполните команду (Вид-Масштаб-Обычный) и проследите за сделанными изменениями.

8. Выйдите из программы.

(слайд словарь урока)

Физкультминутка.

5. (слайд)

Стою и радуюсь:

Радуга, радуга!

Полоса - к полоске,

Линия - к линии:

Желтая, зеленая, красная, синяя…

Мне сказали, будто это –

Все из солнечного света.

Если вместе их смешать,

Будет просто свет опять.

И. Векшегонова. Радуга.

- Вспомните, когда на уроке мы убедились в том, что если мы смешаем все цвета радуги, то получим белый свет?

Если вместе их смешать,

Будет просто свет опять.

(слайд с домашним заданием)

6. Домашнее задание.

7. Итог урока.

М. Мы сегодня на уроке подтвердили истину восточной мудрости (хочется на это надеяться), которая гласит: скажи мне - и я забуду, покажи мне – и я запомню, дай мне сделать самому и я пойму. Сегодня вы делали многое сами. За это время вы попытались показать ваши знания и умения по информатике.

С. Сегодня на уроке вы с помощью компьютерного эксперимента исследовали проблему. Подчеркиваю, вы исследовали с помощью ИКТ.

Начинается век.
Продолжается век.
По кремнистым ступеням
Взбираясь к опасным вершинам,
Никогда, никому
Не отдаст человек
Своего превосходства
Самым умным на свете машинам.