Урок по информатике на тему: "Как кодируется изображение"

Технологическая карта урока

Тема урока: Как кодируется изображение.

Класс: 7

Тип урока: урок открытия нового знания (ОНЗ)

Цель урока: Создание условий для формирования у учащихся понимания принципа кодирования графической информации, умений решать задачи на расчет объема видеопамяти, который необходим для хранения графической информации.

Личностные результаты:

- формирование мотивации к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

- формирование уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, способности вести диалог с одноклассниками и достигать в нём взаимопонимания.

Метапредметные результаты:

- умение самостоятельно определять цели, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности (регулятивные ууд);

- умение самостоятельно планировать пути  достижения целей,  осознанно выбирать  наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач (познавательные ууд);

- владение основными понятиями по теме «Кодирование графической информации» (познавательные ууд).

- 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 (регулятивные ууд);

- умение сотрудничать с учителем и одноклассниками (коммуникативные ууд);

- формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (познавательные ууд).

Предметные результаты:

- осознание значения информатики в повседневной жизни человека;

- понимание роли информационных процессов в современном мире;

- формирование информационной и алгоритмической культуры;

- формирование представления о компьютере как универсальном устройстве обработки информации.

Время

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Формируемые результаты

1.Организационный

2 мин.

Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку

Записывает дату на доске прописью

Приветствие учителя

Записывают дату в тетради

- формирование ответственного отношения к учению;

- создать условия для возникновения у ученика внутренней потребности включения в учебный процесс.

2.Актуализация знаний.

3. Проблемное объяснение нового знания

5 мин.

15 мин.

Фронтальный опрос по изученной теме: «Информационный объем текста»

Ребята, мы записали с вами сегодняшнюю дату. Какой это вид информации? В каких единицах можно измерить информацию и сколько бит составляет записанное выражение.

-Перечислите единицы измерения информации в порядке возрастания.

-По какой формуле можно найти мощность алфавита.

-Что обозначают переменные в данной формуле?

-Как найти информационной объем текста? –

-Какая формула используется в этом случае?

-Какие обозначения в ней и в чем измеряются?

Создание условий для получения учениками опорных знаний. Объяснение нового материала. Введение основных понятий и формул.

Ребята, а как вы думаете, компьютер умеет работать только с текстовой информацией? Или еще какие-то виды информации обрабатывает компьютер? Посмотрите в окно, закройте глаза и мысленно представьте увиденное. Можем мы увиденное изобразить на бумаге, компьютере? Что это будет? Так, компьютер с чем еще может работать?

Демонстрация различных направлений работы компьютера с информацией. Сделать акцент на том, что изображение рабочего стола на самом деле представляет собой графическое изображение. Ребята, а как вы думаете, о чем пойдет речь на сегодняшнем уроке? Далее направляющие вопросы к проблемной теме и цели урока.

Рисунок ограничен в размере? Эти размеры произвольные? А как назвать минимальную точку изображения? Это символ? Нет? Ребята, а может кто-то знает, как называется минимальный участок изображения?

Пиксель (англ. pixel = picture element, элемент 
рисунка) – это наименьший элемент рисунка, для 
которого можно задать свой цвет.

Рисунок перед нами цветной и количество цветов большое количество. А представьте себе, что для изображения используются только два цвета: черный и белый (на слайде черно-белый рисунок). Можно сейчас ответить на вопрос- сколько цветов использовали для создания данного рисунка? Действительно, два цвета. Набор всех цветов называют палитрой.

Итак, как вы думаете, будет ли зависеть объем графического файла от того, цветное это изображение или черно-белое?

Отвечают на вопросы, спорят, обсуждают

Бит, байт, Кб, Мб, Гб, Тб

N=2ⁱ

N- мощность алфавита

i- информационный вес символа

I=K*i

К- число символов в тексте

I- информационный объем текста

Высказывают предположения по проблемному вопросу

Пиксель (точка)

Работают с табл.4.1 стр 119, отвечают на вопросы

• Процесс разбиения изображения на отдельные маленькие фрагменты (точки) называется пространственной дискретизацией. Для кодирования черно-белого изображения, используется два состояния  пикселя: светится-не светится(белый – черный (1-0)).Кодирование цветного рисунка. Для кодирования цвета пикселя уже не обойтись одним битом. Например, на рисунке изображения российского флага 4 цвета: черный, синий, красный и белый. Для кодирования одного из четырех вариантов нужно 2 бита, поэтому код каждого цвета (и код каждого пикселя) будет состоять из двух бит.

• Любой цвет (в том числе и «белый») приближенно 
раскладывается на три составляющих – красную, зеленую и синюю. • Из трех базовых цветов — зеленого, красного, синего — можно получить восемь комбинаций трехбитового кода.

Количество цветов N в палитре и количество информации I, необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой формулой: N=2^i. Кодирования цвета точки называется глубиной. Наиболее распространенными значениями глубины цвета являются 4, 8, 16, и 24 бита на точку.

Глубина цвета, I (битов)
Количество цветов в палитре, N Количество бит, 
необходимое для 4, 8, 16, 24
2⁴=16
2⁸=256
2¹⁶=65536
2²⁴=16777216

Формула та же. Значения другие.

Объем видеопамяти
• Объём требуемой видеопамяти можно рассчитать по формуле: V =I * X * Y, 
Где V - информационный объём видеопамяти в битах;
X * Y - количество точек изображения; I - глубина цвета в битах на точку.

Кодирование изображения. Определение объема видеопамяти. Определение объема графического файла.

- актуализировать знания, необходимые для проблемного изложения нового знания.

- формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.

- зафиксировать  причину затруднения.

- сформулировать и согласовать цели урока.

- организовать уточнение и согласование темы урока.

- организовать подводящий или побуждающий диалог по проблемному объяснению нового знания.

- организовать фиксацию преодоления затруднения.

- осознание значения информатики в повседневной жизни человека;

- понимание роли информационных процессов в современном мире;

- формирование информационной и алгоритмической культуры;

4. Первичное закрепление с проговариванием во внешней речи

7 мин.

Повторение материала урока.

Задача 1. Сколько цветов будет содержать палитра, если 
каждый базовый цвет кодируется 6 битами? 

Задача 2. Пусть видеопамять ПК имеет объем 512 Кбайт. Размер графической сетки 640*150. Сколько страниц экрана одновременно разместится в видеопамяти при палитре из 16 цветов?

Решение задач у доски с объяснением. Особое внимание обратить на оформление условия и решения задачи.

Аккуратное выполнение задания на доске и в тетради. Грамотное обоснование при переводе единиц измерения информации

Решение 1.

N= 2⁶=64

Ответ: 64 цвета.

Решение 2:

I=4 бита

Vв=640*150*4 бита=384000 бит=48000 байт=47 Кб

К=512 Кб/47 Кб=10

Ответ: 10 страниц экрана.

-создать условия для первичного закрепления материала.

- формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.

- умение сотрудничать с учителем и одноклассниками

- владение основными понятиями по теме «Кодирование графической информации»

5. Физминутка

1 мин

Включает видеофрагмент

Выполняют упражнения, изображенные на экране

6. Самостоятельная работа с самопроверкой

10

мин.

Проведение тестирования по изученной теме

Тест раздается каждому ученику

Ответы отображены на доске. Критерии оценивания также выведены на слайде.

Самостоятельное выполнение теста.

Учащиеся проверяют работы, сверяя с эталоном. Выставляют отметку.

-формирование умений решать задачи на расчет информационного объема памяти, необходимого для хранения графической информации.

7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

3 мин.

Выдает карточки с домашним заданием и кратко поясняет.

Дифференцированное задание, творческое задание (сообщение (презентация) на тему «Система цветопередачи RGB»или составить кроссворд)

Записывают задание

- формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

8. Итог урока, рефлексия

2

мин.

Обеспечивает рефлексивную деятельность учащихся

Ребята, продолжите фразу:

Сегодня на уроке я узнал, что…

Оказывается…..

Моя оценка за работу на уроке…

Оценка урока, своей деятельности на уроке.

- 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;

- формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий.