《图像的数字化原理》说课稿
海南中学 李霞兰
【说教学内容分析】
本部分内容是中国地图出版社《多媒体技术应用》选修模块第一单元（认识多媒体）第二节多媒体技术中的内容，主要包含：图像的数字化原理及图像容量大小的计算公式等相关知识。通过学习本部分内容，让学生真正体会到计算机是如何具体地表示与存储图像的，这对于后面要学习音频和视频的数字化可以起到知识迁移的作用，也为第二单元“图形图像处理”的学习打下基础。
【说学生对象分析】
高二的学生通过《信息技术基础》必修模块的学习，已经初步认识到计算机是用二进制来表示信息的，对图像的知识也已经有了一定的理解：比如知道常见的图像格式、也知道位图和矢量图，并具备有一定计算机操作能力。通过本节课的学习，学生能对图像的知识有进一步的认识，理解图像数字化的原理，并掌握图像容量大小的计算公式。
【说教学目标】
1、知识与技能目标
（1）了解影响图像容量大小的几个因素，并能分析其中所蕴含的数量关系。
（2）理解图像数字化的过程。（3）学会利用图像容量大小的计算公式计算数据量。
2、过程与方法目标
（1）通过探究实验，体验图像容量大小与图像分辨率和色彩深度之间的关系，并理解图像数字化的过程。（2）通过探究实验，总结出图像容量大小的计算公式。
（3）通过两张不同格式的图像对比，理解BMP 格式和JPG 格式数据量差别。
3、情感态度价值观目标
（1）在探究实验中，培养用于实践，严谨实施的科学态度。
（2）逐步养成自主参与课堂教学的习惯，自主解决问题的能力。
【说教学重难点】
1、重点：图像的数字化原理及图像文件存储数据量的计算公式。
2、难点：图像量化及图像文件存储数据量的计算公式。
【说教学策略】
本节课的主要教学策略：教师创设问题情境——学生从中产生问题（一张照片的容量是多少？）——学生进而猜想——通过探究活动验证学生的猜想——交流总结——推导出计算公式，然后利用公式计算相片容量大小，解决实际问题。
【说教学方法】
自主探究法 讲授法 交流评价法
【说教学过程】
由于本节课的内容比较抽象，理论性较强，如果采用传统的教师讲授模式，学生不容易理解，因此在本节课中，我采用了探究式教学模式。教学过程分为五
个环节。
一、 创设问题情境
在创设问题情境环节中，我联系生活实际，创设了如下情境：老师有一台存储卡容量为8G 的数码相机，打算在银川多拍些照片带回海南，但是这台数码相机的存储卡能存储多少张相片呢，你能帮我算一下吗？ 在这个情境中，学生想要计算出结果，会产生疑问：一张图像的容量大小是多少？
设计意图：结合学生生活中的实际问题，从而激发学生的学习兴趣及培养学生善于发现问题的能力，引出了本节课要引导学生探究的主线。
二、引发思考 猜想答案
在本环节中，学生根据教师提出的问题，猜想答案：图像的容量大小可能跟图像的尺寸、图像的色彩丰富度有关 。
设计意图：通过猜想，培养学生发散性思维能力的提高。为后面的自主探究做好铺垫。
三、 自主探究 验证猜想
这个环节是本节课的教学重点与难点，我设计了三个探究实验活动。 在“探究实验一”中，学生通过建立两张尺寸不一的图像，保存并观察两张图像的容量大小，得出结论：图像的尺寸越大，图像的容量就越大，而且是成比例关系。根据这个结论，我让学生去猜测文件3的图像容量大小，从而更进一步验证了刚才所得出的结论。通过探究试验一，学生验证了自己的猜想，获得了知识；并通过教师的引导讲解，理解了图像是由像素点来组成的，并理解了图像数字化的第一步：采样。
在探究实验二中，我让学生利用画图软件将素材图像分别保存为四种类型，并观察四种类型图像的容量大小，从中发现容量大小之间的关系是倍数关系。但是为什么会存在这样的关系呢？教师引导学生发现图像的颜色总数量是由二进制的位数来决定的，由此引出图像数字化的第二步：量化，并引出色彩深度的概念。而且色彩深度的倍数关系与图像容量大小的倍数关系是一致的。从而得出结论：色彩深度的位数越大，图像的容量就越大。由此验证了图像的容量大小与图像的色彩丰富度有关这个猜想，并理解了图像数字化的第二步：量化，从而突破了教学难点。
教师通过引导讲解让学生理解图像数字化的第三步：编码，并引导学生小结图像数字化的过程。通过小结，学生巩固和加深所学知识，形成系统的知识结构体系。
通过两个探究实验活动，学生验证了前面的猜想：图像的容量大小与图像的分辨率、图像的色彩深度有关。那么图像容量大小的计算公式是否是由这两个因素来决定呢？接下来引导学生进入探究实验三，推断与验证图像容量大小的计算公式。让学生利用计算器来验证自己推断的公式是否正确，学
生通过验证，得出结论，图像的容量大小计算公式是等于图像分辨率乘于色彩深度。
设计意图：通过验证，学生对所学知识由感性认识上升到理性认识，掌握了本节课的重点与难点。探究实验过程中，在教师的引导下，学生主动参与探究活动，学会科学的学习方法，加深对知识技能的理解与掌握。
四、解决问题 拓展提高
在本环节，先是利用已经知道的图像容量大小的计算公式来解决情境问题。由于计算出来的结果是BMP 格式，但是现实生活中一般以JPG 格式来存储图像，于是教师引导学生对计算结果产生怀疑。展示两张同样图像， 让学生观察并思考图像容量大小的计算公式是否适用于所有的图像文件格式？在结论后，引导学生认识BMP 格式和JPG 格式的区别，并让学生简单了解JPG 格式图像的存储方式。
设计意图：通过本环节，培养学生学以致用，提高解决实际问题的能力；并培养学生严谨的思维习惯，和对所学知识能提出问题并进行反思的意识。
五、归纳总结
在本环节，教师通过提问“通过本节课，你收获了什么？”让学生对知识点内容进行归纳总结，以巩固所学知识。
在本节课中，通过5个教学环节，不断提高了学生主动学习的能力。教师创设跟生活接近的问题情境，学生发现问题能力得以提高，引发学生产生疑问猜想答案，学生的发散性思维得以培养，通过探究实验验证猜想，培养学生主动参与探究活动，学会科学的学习方法，交流总结，形成系统的知识结构体系，最后解决实际问题，提升技术素养。层层递进的教学环节，让学生主动构建知识，掌握了图像数字化的原理，达到了本节课的教学目标。