資源簡介

第13課　多彩的數字世界
1．知道圖像是由很多小方塊組成的，組成圖像的方塊數量越多清晰度越高。
2．了解圖像的清晰度與編碼長度的關系，編碼越長，圖像容量越大。
3．知道計算機中的顏色是用編碼來表示的，體驗數字化表示信息的優勢。
顏色可以被編碼。
顏色和編碼是一一對應的。
編碼長度和所包含信息量之間的關系。
具備上網條件的信息科技實驗室、多媒體課件、常用圖像處理軟件等。
新課導入
小游戲，慧眼識圖。
【教師活動1】創設游戲情景：老師不小心將一組圖片（共3張）放大了，現在分不清哪些是放大后的圖片，哪些是原圖。請同學們幫忙識別，并分享你們的識別方法。
【學生活動1】仔細觀察這些圖片，嘗試將放大后的圖片和原圖進行正確歸類。
【設計意圖】通過創設一個互動的游戲情景，引導學生細致觀察圖片放大后的細節變化，并通過顏色等線索來選擇相應的照片。
新知探究
一、放大看圖
【教師活動2】引導學生使用圖像查看軟件的放大功能，不斷放大圖像，觀察放大后的效果。詢問學生圖片放大后的特點（例如方塊的數量、大小等），并在學生得出結論后，進一步引導他們思考小方塊的數量與圖像清晰度、圖像尺寸之間的關系。
【學生活動2】使用圖像查看軟件的放大功能，不斷放大圖像，觀察并對比放大后的效果，思考圖像放大后的特點。
【設計意圖】讓學生通過“放大看圖”的操作，親身感受不同圖像放大后的效果，了解圖像是由許多不同顏色的小方塊（像素）組合而成，并思考小方塊的數量與圖像清晰度、圖像尺寸之間的關系。
二、給顏色編碼。
【教師活動3】通過幻燈片展示熊貓的黑白圖片，結合上節課學習的“二值的黑白圖像”，引導學生回顧可以用0和1來編碼表示圖形。接著展示“三色蘋果圖”，詢問學生如何對這種彩色圖進行編碼。
【學生活動3】對比觀察黑白圖和彩色圖，思考如何對具有多種顏色的圖像進行編碼。
【設計意圖】通過黑白圖和彩色圖的對比，讓學生理解可以用不同的數字或字母來表示每個格子的顏色，幫助學生將思維從僅用0和1對黑白圖編碼拓展到使用多種符號對彩色圖編碼。
【教師活動4】繼續詢問學生“只用0和1能否對三色蘋果圖進行編碼？”引導學生深入思考。然后結合幻燈片圖示講解分層編碼的概念，指出每層代表一種顏色，逐層編碼，但最后會發現分層編碼可能會導致編碼重疊的問題。
【學生活動4】觀看動畫演示，了解分層編碼的過程及其局限性，認識到分層編碼會發生編碼重疊，不符合編碼唯一性的要求。
【設計意圖】通過幻燈片動畫演示，告訴學生用0、1對蘋果圖編碼會發生編碼重疊的現象，不符合編碼唯一性的要求，從而意識到需要用更多的數字來對彩色圖片編碼，為后續學習體驗RGB編碼做鋪墊。
【教師活動5】幻燈片展示一段文字內容“一個格子里的顏色編碼，也可以用一組數字表示”。帶領學生觀察帶有RGB數值的配色圖像，引導他們發現顏色與更大范圍編碼之間的對應關系。然后操作講解軟件的調色板工具，引導學生使用調色板工具輸入下圖中的一組數字，看能對應什么顏色。
【學生活動5】打開畫圖軟件，選擇調色板工具，在調色板中輸入圖中的一組數值，觀察并確認該編碼對應的顏色。
【設計意圖】讓學生通過實際操作圖像編輯軟件中的調色板工具，輸入數值并得到相應顏色，從而認識到將紅、綠、藍三個顏色所對應的數值綜合在一起能夠表示一個特定的顏色。
【教師活動6】引導學生使用調色板工具，輸入學習任務單中“學習活動一”的任務1提供的一組數據，進行操作練習以找出其對應的顏色。
【學生活動6】根據學習任務單中的“圖1：常見顏色編碼”中提供的幾組顏色的數值，使用圖像編輯軟件中的調色板工具輸入數據并觀察結果，以找出對應的顏色。
【設計意圖】通過具體的練習任務，讓學生鞏固和應用所學的知識，加深理解顏色可以被編碼，紅、綠、藍三個顏色所對應的數值綜合在一起能夠表示一個特定的顏色，不同的顏色對應不同的數字編碼。
三、越來越多的顏色編碼
【教師活動7】教師闡述：“不同的顏色有不同的編碼，通過調整RGB各自的數值，就能得到更多的顏色。”老師引導學生打開素材圖片，使用取色工具查看圖像不同位置的顏色，并觀察顏色編碼值。每查看一次顏色，學生就將編碼記錄在學習任務單中的“學習活動一”的任務2的“顏色編碼記錄表”中。
顏色編碼記錄表
數值組 顏色 數值組 顏色
【學生活動7】學生打開圖片，用取色工具查看圖像不同位置的顏色，將獲取到的顏色編碼記錄在表格中。
【設計意圖】通過取色工具查看圖像不同位置的編碼，加深學生用編碼表示顏色的認識，進一步理解不同的顏色對應不同的編碼。
【教師活動8】探討圖像編碼量，教師帶領學生觀察下列兩張圖片，并提問：“下面哪張圖像需要使用更多的編碼進行記錄？”
【學生活動8】學生觀察兩張圖片，并思考哪張圖像需要使用更多的編碼進行記錄。
【設計意圖】教師帶領學生觀察圖片并引導學生思考，讓學生理解編碼量與圖像清晰度之間的關系，即在不考慮壓縮的前提下，越精致的圖像，包含的小方塊數量越多，編碼量越大。用這樣的方式鞏固學生對編碼長度與所包含信息量之間關系的認識。
應用提升
顏色編碼，設計專屬紋樣
1．記錄我的專屬色。請同學們用取色工具選擇自己喜歡的顏色，或利用調色板功能，通過調整紅、綠、藍三種顏色的數值獲得自己喜歡的顏色。將顏色的編碼記錄在學習任務單中“表格2：記錄我喜歡的顏色”里，與其他同學分享，并思考其優勢。
2．設計專屬紋樣。請同學們使用取色工具或調色板設置喜歡的顏色，給學習任務單中的“圖2：我的專屬紋樣”填充顏色，設計專屬紋樣。
我喜歡的顏色是 R G B
表格2：記錄我喜歡的顏色
課堂小結
教師引導學生總結知識、分享收獲。
1．顏色可以被編碼，不同的顏色有不同的編碼。
2．越精致的圖像，包含的小方塊數量越多，編碼量越大。
3．用編碼存儲顏色比其他方式更便捷、更準確。
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