Методическая разработка урока "Компьютерная графика"

БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ОРЛОВСКИЙ ТЕХНИКУМ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМЕНИ В. А. ЛАПОЧКИНА

 

Методическая разработка

 урока информатики.

ТЕМА:

Разработала и провела

преподаватель информатики

 Подрез Н. А.

Орел 2013.

Аннотация.

В данной методической разработке представлен открытый урок по информатике по теме «Компьютерная графика». Методическая цель урока – использование цифровых образовательных ресурсов на уроках информатики. В разработке представлены методы использования ЦОР на различных этапах урока: при постановке темы урока, при изучении нового материала, при первичном закреплении нового материала. Урок проводился в группе 112. Специальность «Помощник машиниста».

Содержание.

1.    Введение………………………………………………………….4 стр.

2.    План-конспект урока…………………………………………….5 стр.

3.    Заключение………………………………………………..….…13 стр.

4.    Список использованной литературы…………………………..14 стр.

5.    Приложения……………………………………………………...15 стр.

5.1.        Тест для повторения ранее изученного материала………...15 стр.

5.2.        Опорный конспект урока……………………………………17 стр.

5.3.        Первичное закрепление изученного материала……………18 стр.

5.4.         Вопросы для электронного тестирования учащихся…… ..19 стр.

5.5.        Презентация к уроку………………………………………  ..21 стр.

5.6.        Фотографии………………………………………………… ..25 стр.

Введение.

В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, которые должны способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество.

Компьютерные технологии призваны стать неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.

Методическая тема представленного урока – использование цифровых образовательных ресурсов на уроках информатики.

         Цифровой образовательный ресурс – продукт, используемый в образовательных целях, для воспроизведения которого нужен компьютер.

Использование ЦОР дает принципиально новые возможности для повышения эффективности учебного процесса. ЦОР — оперативное средство наглядности в обучении, помощник в отработке практических умений учащихся, в организации и проведении опроса и контроля обучающихся, а также контроля и оценки домашних заданий, в работе со схемами, таблицами, графиками, условными обозначениями и т. д., в редактировании текстов и исправлении ошибок в творческих работах учащихся.

Урок № 85.

Тема урока: КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА.

Цели урока.

 Обучающая:

• сформировать у обучающихся представления о  компьютерной графике,
• научить обучающихся различать виды компьютерной графики.

Развивающая:

• развитие познавательных интересов, навыков индивидуальной и коллективной деятельности,
• развитие ориентации во времени, аналитического мышления, творческих способностей обучающихся.

Воспитательная:

• воспитание информационной культуры обучающихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Методическая тема предметно-цикловой комиссии естественно-научного цикла: внедрение разноуровневого обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Методическая цель урока: использование цифровых образовательных ресурсов на уроках информатики.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование:

• ПК;
• мультимедийный проектор и экран,
• рабочие тетради,
• опорные конспекты,
• ЦОР (компьютерные тесты, мультимедийные презентации, видеоролик).

Межпредметные связи: математика, английский язык, физика, спецдисциплины.

ПЛАН УРОКА.

1.     Организационный момент.

2.     Повторение ранее изученного материала.

3.     Подготовка к активному усвоению нового материала.

4.     Изучение нового материала.

5.     Контроль усвоения изученного материала.

6.     Итог урока.

7.     Рефлексия.

8.     Задание на дом.

ХОД УРОКА.

1.    Организационный момент.

Преподаватель приветствует обучающихся, проверяет их готовность к уроку.

Мы продолжаем изучать технологию обработки мультимедийной и графической информации. Сегодня второй урок по данной теме. На уроке мы повторим ранее изученный материал, познакомимся с новой темой, решим некоторые задачи, а также проверим качество усвоения вами темы с помощью компьютерного тестирования.

2.    Повторение ранее изученного материала.

На прошлом уроке мы изучили тему «Технологии мультимедиа». Сегодня и на последующих уроках мы продолжим изучение этой интересной темы.

Давайте вспомним, что же это такое «Технологии мультимедиа»?

Для повторения обучающимся предлагается тест с разноуровневыми заданиями (приложение 1). После выполнения заданий теста, обучающиеся производят взаимоконтроль, выставляя оценки соседу по парте.

3.    Подготовка к активному усвоению нового материала.

Появившийся на свет младенец не умеет ни ходить, ни говорить. Но с самого рождения ему дана удивительная способность видеть мир своими глазами. Пройдет немало времени, прежде чем малыш сможет выразить свои мысли и желания словами, и еще далек тот день, когда он напишет свое первое слово.

Но, получив в руки карандаш, он неумело, но настойчиво пытается что-то нарисовать. Это и есть средство самовыражения маленького человечка.

Помните ли вы свои первые детские книжки? Они были очень красочными, со множеством картинок. Разве может быть интересной детская книжка без картинок?!

Сегодня в ваших учебниках тоже много картинок. Они помогают вам усвоить даже самый трудный материал.

Рисунок может быть произведением искусства, а может быть и очень простым: иллюстрация в учебнике, схема сборки на коробке кухонного комбайна, указатель на лестничной площадке и т. д.

Как вы знаете, наука информатика изучает несколько разделов. Сегодня на уроке мы познакомимся с одним из самых красивых и перспективных разделов информатики. До сих пор я не сообщила вам тему сегодняшнего урока. Сейчас вы просмотрите видеоролик, после чего выполните свое первое задание: сформулировать тему урока.  

Просмотр видео (приложение на CD).

Как вы думаете, что мы будем сегодня изучать? Как называется тема нашего урока?

Правильный ответ: компьютерная графика.

Записать число и название темы в опорный конспект.

4.    Изучение нового материала.

Цель нашего урока – познакомиться с понятием компьютерной графики, узнать области применения компьютерной графики, а также  научиться определять вид графики.

 Компьютерная графика – это настоящее и будущее всех информационных технологий.

Компьютерная графика - область информатики, изучающая методы и средства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.

Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования ПК. причем занимаются этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей, самолетов, железнодорожного транспорта используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.

На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Художественная и рекламная графика стала популярной во многом благодаря телевидению.

Говоря о графике, нельзя не упомянуть о таком интересном ее применении, как компьютерная анимация -  вид анимации, создаваемый при помощи компьютера.

На современном этапе развития вычислительных средств графика – это одно из популярных и перспективных направлений в развитии информационных технологий.

Классификация компьютерной графики.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют:

·        Растровая графика.

·        Векторная графика.

·        Трехмерная графика.

·        Фрактальная графика.

У каждого из вас на столе опорный конспект с таблицей (приложение 3), которую вы должны заполнить в течение урока. Эта таблица позволит вам определять сходства и различия видов графики.

Растровое изображение

Всем вы в детстве играли в мозаику. Растровое изображение, подобно мозаике, состоит из мелких деталей: пикселей. И чем меньше размер этих деталей, тем четче изображение. Соответственно, чтобы увеличить изображение или его отдельную часть, необходимо увеличить размер пикселя. От этого изображение становится ступенчатым.

Название данного типа изображения происходит от слова «растр» - сетка. Именно по такой сетке строится изображение в растровой графике.

Компьютер хранит параметры каждой точки  изображения (её цвет, координаты). Причём  каждая точка представляется определенным количеством бит (в зависимости от глубины цвета). При открытии файла программа прорисовывает такую картину как мозаику – как последовательность точек массива. Растровые файлы имеют сравнительно большой размер, т.к. компьютер хранит параметры всех точек изображения. Поэтому размер файла зависит от параметров точек и их количества:

–         от глубины цвета точек,

–        от размера изображения (в большем размере вмещается больше точек),

–        от разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).

Близкими аналогами являются живопись, фотография

Программы для работы с растровой графикой:

Paint, Adobe  Photo Shop

Применение:

для обработки изображений, требующей высокой точности передачи оттенков цветов и плавного перетекания полутонов.  Например,  для:

Ø ретуширования, реставрирования фотографий;

Ø создания и обработки фотомонтажа, коллажей;

Ø применения к изображениям различных спецэффектов;

Ø после сканирования изображения  получаются в растровом виде

Векторное изображение

А как вы думаете, от какого слова произошло название векторной графики? Правильно. От слова «вектор». Из математики вам известно, что вектор – это направленный отрезок. Давайте вспомним, как умножить вектор на число, например, на 2. Необходимо от конца вектора отложить точно такой же вектор и сохранить направление. Мы не увеличиваем ни точки, ни расстояние между ними. Мы просто откладываем еще один вектор. Именно по такому принципу строится изображение в векторной графике, базовым элементом которой является линия, а преобразование изображения происходит по математическим формулам.  Поэтому увеличение векторного изображения происходит без потери качества.

Линия – элементарный объект векторной графики. Как и любой объект, линия обладает свойствами: формой (прямая, кривая), толщиной, цветом, начертанием (сплошная, пунктирная). Замкнутые линии приобретают свойство заполнения. Охватываемое ими пространство может быть заполнено другими объектами (текстуры, карты) или выбранным цветом.

Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.

Изображение может быть преобразовано в любой размер 
(от логотипа на визитной карточке до стенда на улице) и при этом его качество не изменится.

Близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике.

Программы для работы с векторной графикой:

Corel Draw, AutoCAD

Применение:

Ø для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений;

Ø для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем;

Ø для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов;

Ø для моделирования объектов изображения;

Вопросы на степень понимания.

Сравнить растровую и векторную графику: базовый элемент, масштабирование.

Трехмерная графика

Понятие трехмерной, или 3D-графики никак не отнесешь к новинкам. Однако именно в последние годы с ним плотно столкнулись рядовые пользователи.

3D (З-Dimensional) переводится как "трехмерный". Это означает, что все предметы характеризуются тремя параметрами, а именно: шириной, высотой и глубиной. Если посмотреть вокруг, то все, что нас окружает, является трехмерным — стул, стол, телевизор, стены, собака и так далее.

Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.

Трёхмерная графика обычно имеет дело с виртуальным, воображаемым трёхмерным пространством, которое отображается на плоской, двухмерной поверхности дисплея или листа бумаги. 

Базовым элементов трехмерной графики является поверхность. Вид поверхности при этом определяется расположенной в пространстве сеткой опорных точек. Каждой точке присваивается коэффициент, величина которого определяет степень ее влияния на часть поверхности, проходящей вблизи точки. От взаимного расположения точек и величины коэффициентов зависит форма и “гладкость” поверхности в целом.

Программы для работы с трехмерной графикой:

3D Studio MAX 5, AutoCAD, Компас

Применение:

Ø инженерное проектирование,

Ø компьютерное моделирование физических объектов

Ø изделия в машиностроении,

Ø компьютерные игры,

Ø архитектуре.

Вопросы на степень понимания.

Сравнить трехмерную и векторную графику: применение, базовый элемент.

Фрактальная графика

Наверное, сложно найти людей, которых бы не завораживало созерцание фрактальной графики - в ее таинственных элементах кому-то может представляться ночное пламя костра, кому-то - длинные плети колышущихся водорослей в толще воды, кому-то - целое таинство Вселенной. 

Но так или иначе фрактальная графика однозначно притягивает наши взоры, а программные пакеты для ее создания могут стать той ступенькой, которая позволит приблизиться к настоящему фрактальному творчеству, тем более что все они сравнительно просты в освоении.

Фрактальная графика – одна из быстроразвивающихся и перспективных видов компьютерной графики. Фрактал – структура, состоящая из частей, подобных целому. Одним из основных свойств является самоподобие. (Фрактус – состоящий из фрагментов).

Объекты называются самоподобными, когда увеличенные части объекта походят на сам объект. Небольшая часть фрактала содержит информацию о всем фрактале.

В центре находится простейший элемент – равносторонний треугольник, который получил название «фрактальный».

Абстрактные композиции можно сравнить со снежинкой, с кристаллом.

Фрактальная графика основана на математических вычислениях. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула, то есть никаких объектов в памяти компьютера не хранится и изображение строится исключительно по уравнениям.

С использованием фракталов могут строиться не только ирреальные изображения, но и вполне реалистичные (например, фракталы нередко используются при создании облаков, снега, береговых линий, деревьев и кустов и др.). Поэтому применять фрактальные изображения можно в самых разных сферах, начиная от создания обычных текстур и фоновых изображений и кончая фантастическими ландшафтами для компьютерных игр или книжных иллюстраций. 

Программа для работы с фрактальной графикой:

Фрактальная вселенная 4.0 fracplanet

Применяют:

Ø Математики, Художники

Вопросы на степень понимания.

Сравнить растровую и фрактальную графику: масштабирование, аналоги. (Можно ли с помощью растрового графического редактора, т. е. с помощью точек, нарисовать снежинку?)

Первичное закрепление.

Устный опрос. На слайде показаны 4 изображения (приложение 4). Учащимся необходимо определить, к какому типу графики относится то или иное изображение.

5.    Контроль  усвоения изученного материала.

Компьютерное тестирование с помощью программы EasyQuizzy.

А сейчас я предлагаю вам пройти электронный тест (приложение 5), который покажет, насколько хорошо вы поняли новую тему. Данный тест поможет узнать те вопросы, на которые вам следует обратить внимание при подготовке домашнего задания. Тест создан в знакомой вам компьютерной программе   EasyQuizzy. Система оценивания «зачет-незачет».

 Закончили тестирование. Ознакомьтесь с отчетом и сохраните его в папку «Мои документы».

6.    Итог урока.

Сегодня на уроке мы повторили ранее изученный материал, узнали, что такое компьютерная графика, виды компьютерной графики и сферы ее применения, а также научились классифицировать графические изображения.

Оценки за тестирование.

Оценки за урок.

7.    Рефлексия.

Перед вам лежат карточки с вопросами информационного диктанта (приложение 6). Ответьте пожалуйста на вопросы, используя логические переменные. 0- нет, 1-да.

Вопросы:

o   Вам было интересно на уроке?

o   Вы узнали что-то новое на уроке?

o   Был ли доступен изучавшийся материал?

o   Вы его поняли?

o   Готовы ли вы на следующих уроках применить его на практике?

8.    Задание на дом.

Угринович п. 1.4 выучить. Повторить п. 1.2 – 1.4.

Конверты с карточками). Определить, к какому типу графики относится то или иное изображение.

Заключение.

На сегодняшний момент одним из перспективных направлений в преподавании информатики может стать комплексный подход к использованию ЦОР на уроках. Типология ЦОР позволяет с одной стороны, наглядно демонстрировать обучаемому процесс формирования ключевых понятий, с другой стороны, самому активно участвовать в этом процессе.

В данном уроке использовались различные типы цифровых образовательных ресурсов. Для повторения ранее изученного материала была подготовлена  презентация с разноуровневым тестом. Для подготовки учащихся к мыслительной деятельности использовался видеоролик. Для изучения нового материала использовалась мультимедийная презентация. Закрепление и проверка качества усвоения материала проводилась с использованием компьютерного тестирования.

Результаты тестирования показали, что учащиеся в полной мере усвоили материал, изложенный на уроке.

Список использованной литературы.

1. Авдеева С. Цифровые ресурсы в учебном процессе : Народное образование. — 2008.

2. Цифровые образовательные ресурсы в школе : вопросы педагогического проектирования : сб. учеб.-метод. материалов для педагогических вузов М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. фонд подгот. кадров, Проект Информатизация системы образования ; [отв. за подгот.: Д.Ш. Матрос и др.]. М. : Университетская книга, 2008.

3. Методическая копилка учителя информатики [Электронный ресурс]-: (metod-kopilka/)

4. Российский общеобразовательный портал по разработке цифровых образовательных ресурсов нового поколения [электронный ресурс]- :http edu.of/zaoch/default.asp?ob_no=8845

5. Сайт «Сеть творческих учителей» [электронный ресурс]-: http: school collection.edu/

6.  Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов http://fcior.edu.ru/

Приложение 1

Тест для повторения ранее изученного материала.

 

Приложение 2.

Опорный конспект.

Задание 1.

Тема урока__________________________________________________

Задание 2. Таблица.

Сравнительная характеристика

	Растровое изображение	Векторное изображение	Трехмерное изображение	Фрактальное изображение
Базовые элементы
Масштабирование
Аналоги
Программы
Применение

Приложение 3.

Первичное закрепление изученного материала. Изображения.

Правильные ответы:

1.     a) растровая,

б) фрактальная,

в) трехмерная,

г) векторная.

2.     a) векторная,

б) трехмерная,

в) растровая ,

г) фрактальная.