Растровое кодирование графической информации
методическая разработка по информатике и икт (6 класс) по теме

              Методическая разработка урока информатики в 6 классе.

                   Учитель  Лигостаева Людмила Николаевна

Тема урока:

«Растровое кодирование графической информации»

Класс:

6

Цели урока:

1. Образовательные:  
   

-  создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации по изучаемой теме, создание целостного представления об изображениях, проверка уровня усвоения системы знаний и умений, постановка проблем нацеленных на дальнейшую работу по данной теме.

-  познакомить с видами компьютерной графики и особенностями кодирования одного из них.

2. Развивающие:
   

-   создать условия для воспроизведения в памяти учащихся системы опорных знаний и умений, стимулировать поисковую деятельность;

-   развивать операционно-контрольные умения, умения оценивать результаты выполненных действий;

-   способствовать развитию аналитического мышления учащихся, навыков самостоятельной работы с учебным материалом.

-  создать содержательные и организационные условия для развития у учащихся умений устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать и обобщать изучаемые объекты;

-   развивать коммуникативные способности через посредство работы в малых группах.

3. Воспитательные:
   

-    воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Задачи урока:

4. познакомить с методом растрового кодирования графической информации, как способом кодирования графической информации;
   
5. усвоить понятие пиксель;
   
6. освоить основные приемы представления изображений в памяти компьютера;
   
7. закрепление навыков работы в графических редакторах GIMP, Kolor Paint.
   

Тип урока:

Комбинированный

Знания и умения:

В результате изучения темы «Растровое кодирование графической информации» учащиеся должны

знать:    

1. как  кодируется графическая информация в памяти компьютера;
   
2. понятие пиксель;
   
3. понятие растровое изображение.
   

 уметь:

1. закодировать  двухцветный и цветной  рисунок;
   
2. переводить числа в двоичную систему счисления;
   
3. заполнить таблицу основных цветов;
   
4. изменить цвет рисунка.
   

развитие навыков:

1. применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов в учебной деятельности, при дальнейшем освоении профессий, востребованных на рынке труда.
   

Технологии обучения

Личностно - ориентированная,  здоровьесберегающая,  информационно – коммуникационная, проблемное обучение, развивающее обучение. 

Методы обучения:

Частично-поисковый и  метод проблемного обучения, репродуктивный,  самостоятельная работа.

Оснащение урока:

Мультимедийный проектор, экран, доска, раздаточные карточки, учебник 6 класс и рабочая тетрадь – автор Л.Л.Босова

Этапы и части

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Длительность (мин)

Примеча

ния

1. Подготовительный   этап 

9

1. Oрг. момент

Цель: мобилизация класса к работе на уроке.

Приветствует учащихся.

Приветствуют учителя

1

1 слайд

2. Актуализация знаний

3. Постановка проблемного вопроса

Цель: Проверка уровня усвоения ранее изученного

1. Визуальная проверка домашнего задания, выполненного в тетрадях (в конце урока тетради сдаются учителю)

1. Ответить на вопросы:
   

1. Перечислите основные устройства компьютера.
   
2. 
   
3. В компьютере мы можем хранить всю информацию, а где именно?
   
4. 
   
5. 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 независимо от вида все данные представляются в памяти компьютера в некотором виде. В каком?
   
6. 
   
7. Назовите виды данных.
   

На стр.28 учебника  ответить на вопр.  № 3 и № 4.

Цель: актуализация опыта учащихся по данной теме,  подготовка к усвоению нового материала;

- Что такое графическая информация?

- Вспомните, в каких программах мы с вами рисовали?

- Тогда скажите мне, чем отличаются эти две картинки?

– Все верно. Первая картинка является растровым изображением, а вторая векторным.

Этим вопросом мы и займемся на уроке, тему которого прочитайте на слайде.

- Что же мы  узнаем при изучении данного вопроса?

4. Мы узнаем как же кодируется графическая информация в памяти компьютера.
   
5. Познакомимся с видами компьютерной графики и особенностями кодирования одного из них.
   
6. Проведем эксперименты на практике.
   

.

Монитор, клавиатура, мышь, системный блок, колонки.

В памяти.

В двоичном.

Числовые, текстовые, звуковые, видео, графические.

Изображения, рисунки и т.д.

Paint, Word, PowerPoint.

Первая картинка состоит из точек, а вторая – из отдельных частей.

Растровое кодирование графической информации.

5

3

2 слайд

3 слайд

4 слайд

5 слайд

6 слайд

7 слайд

1. Основной этап
   

32

4. Объяснение нового материала

Цель: организация  целенаправленной познавательной деятельности учащихся.

- 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.

- Откройте тетради, запишите число,  тему урока и схему.

- Остановимся подробнее на растровом изображении.

- Из чего же оно состоит?

- Эти точки принято называть пикселями.

- Запишем: Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера.

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. (учитель записывает на доске)

- 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?

- 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, сделаем вывод, 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?

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

Рассмотрим черно-белую картинку.

- Подумайте, как закодировать этот двухцветный рисунок?

Давайте попробуем закодировать данный рисунок в двоичной системе счисления. Что для этого нужно? 

– Какие цифры мы используем в двоичной системе счисления?

– А каким же образом мы можем с помощью нуля и единицы закодировать черно-белое изображение?

– Все верно. В информатике 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.  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? Сверимся с учебником на 24 стр.

- Самостоятельно поработаем в рабочих тетрадях: № 37 стр. 29-30 и № 39 стр. 31-32.

- 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.

Оформляют записи в тетради по ходу заданий учителя.

Точки, квадратики.

Записывают определение.

Она становится нечеткой, размытой, появляются квадратики.

Учащиеся высказывают предположения.

Мозаику

Ноль и единица.

Два цвета – две цифры. Пронумеровать цвет цифрой.

Самостоятельно проверяют работу.

Работа в тетрадях – кодирование изображения.

Буква К.

Первую таблицу делает первый вариант, а вторую – второй вариант.

     Проверяют - меняясь тетрадями.

Запись в тетради.

19

8 слайд

9 слайд

10 слайд

11 слайд

12 слайд

13, 14 слайд

15 слайд

Физкульт-

минутка 

Упражнения для осанки

2

16 слайд

Физкульт-

минутка

5. Закрепление изученного.

Практическая работа.

- А как же быть с цветными изображениями?

- Мы все это время говорили о черно-белых изображениях, но ведь наши компьютеры на черно-белые, а цветные. Из чего состоит цветное растровое изображение?

– Верно.  Каждый пиксель имеет цвет. Все цвета можно пронумеровать, а каждый номер перевести в двоичный код. 

– Как вы думаете, сколько цветов поддерживает современный компьютер?

– Современный компьютер поддерживает более 16 миллионов оттенков! А точнее 16 777 216.

– Для того чтобы закодировать черный и белый цвет мы использовали 1 бит, который может принимать значение 1 или 0. А для того чтобы закодировать более 16 миллионов оттенков нам понадобится цепочка из 24 нулей и единиц!

– Скажите мне, сколько цветов вы заправляете в цветной принтер? 16 миллионов?

–  Это происходит потому, что в компьютере все цвета и оттенки получаются из смешения трех цветов: красный, зеленый и синий.

– 8 бит отводится на кодирование красного цвета, 8 – зеленого, 8 – синего. Каждый цвет имеет 256 оттенков основного цвета. Что при умножении и дает более 16 миллионов оттенков! 

Зрительный тренажер

Цель: развитие умения применять полученные знания на практике, воспитание культуры коллективной работы.

Проведем эксперименты:

Эксперимент №1

1. запустите графический редакторGIMP (KDE – Графика – растровый графический редактор GIMP).
   
2. Выполните команду: Файл – Диалоги – Цвета и нажмите на кнопку Шкала.
   
3. Попробуйте вводить различные значения счетчика основных цветов. Какие при этом получаются цвета?        
   
4. Заполните таблицу (см. таблица основных цветов.docx)
   

– 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 KolorPaint (KDE – Прочие – Графика – графический редакторKolorPaint).
   
2. Откройте файл Образец.gif из папки своего класса.
   
3. Увеличьте масштаб, поставив галочку на 400% в пункте меню Вид – Масштаб.
   
4. Увеличьте исходный рисунок в 8 раз.
   
5. Выполните: Вид – Показать сетку. Что стало с рисунком? (разбился на квадратики)
   
6. Выберите инструмент Карандаш и с его помощью попробуйте сделать цвет глаз вместо голубых - зелеными.
   
7. Уменьшите масштаб до 200% и проследите за вашими изменениями.
   
8. Выйдите из программы, не сохраняя документ, для этого нажмите кнопку Отклонить.
   

Из цветных пикселей.

Учащиеся высказывают предположения.

Четыре. Черный, красный, зеленый и синий.

Учащиеся работают в группах, учитель проверяет и оказывает помощь по ходу работы.

1

10

17 слайд

18 слайд

19 слайд

20-23 слайды

24-30 слайды

2. Итог урока
   

Цель: первичная оценка уровня усвоения знаний

1. Ответить на вопросы:
   

1. С какими видами графики мы познакомились?
   
2. Как называются точки, из которых состоит растровый рисунок?
   
3. Каким образом кодируется черно-белое изображение?
   
4. 
   

2. Оценки за урок
   

 Домашнее задание: (с пояснением)

§1.3 стр. 23-27        

Рабочая тетрадь: №37 стр. 29-30 и №39 стр. 31-32 доделать, №38 стр. 30-31

Доп.: чему равен дюйм в разных странах мира?

Учащиеся формулируют ответы на поставленные вопросы.

4

30 слайд