Технологическая карта учебного занятия по теме «Компьютерная графика. Решение задач на кодирование графической информации».

Технологическая карта учебного занятия по теме «Компьютерная графика. Решение задач на кодирование графической информации».

Предмет

Информатика

Класс

7Б

Базовый учебник

Семакин И.Г., Информатика и ИКТ 7 класс.

Главная дидактическая цель

Создать условия для формирования представлений обучающихся об основных видах компьютерной графики в их сравнительной характеристике.

Цели по содержанию

Обучающая:

повторение понятий растр, пиксель, глубина цвета, палитра; установление связей между величинами глубина цвета и количество цветов в палитре; применение полученных связей для вычисления объёма компьютерной памяти, необходимой для хранения растрового изображения.

Развивающая:

совершенствование умственной и познавательной деятельности учащихся, развитие мышления, внимание, память, воображение учащихся.

Воспитательная:

формирование навыков самостоятельной работы, интереса к предмету.

Планируемые образовательные результаты

Предметные:

систематизированные представления о растровой и векторной графике.

Метапредметные:

умения правильно выбирать формат (способ представления) графических файлов в зависимости от решаемой задачи.

Личностные:

получение сведений о сферах применения компьютерной графики; развитие способности применять теоретические знания для решения практических задач; формирование интереса к изучению вопросов, связанных с компьютерной графикой.

Организация пространства

Фронтальная, индивидуальная.

Этап учебного занятия, цель этапа

Деятельность учителя

Задания для обучающихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов

Деятельность обучающихся

Формируемые УУД

1.Организационный этап.

Цель: приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности классного помещения, организация внимания школьников.

Приветствует обучающихся. Проверяет их готовность к учебному занятию, организует внимательность детей. Сдают рефераты.

Приветствуют учителя, готовятся к восприятию нового материала.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества со сверстниками.

2.Актуализация знаний.

Цель: подготовиться к восприятию материала

Ребята, повторим материал прошлого урока. Для этого выполним интерактивные задания.

Задания:

https://learningapps.org/view1807137

(классификация видов компьютерной графики)

https://learningapps.org/view398166

https://learningapps.org/view1716882

Выходят к доске и выполняют интерактивное задания. Устанавливают классификацию растровой, векторной и фрактальной график.

Познавательные: осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;

Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации, владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.

Регулятивные: контроль, коррекция, оценка, выделение и осознание учащимися того что уже усвоено.

3. Целеполагание.

Цель: определение целей и мотивация учебной деятельности

Сегодня на уроке мы рассмотрим задачи на кодирование графической информации.

В задачах такого типа используются понятия:

• объем видеопамяти,
• графический режим,
• глубина цвета,
• разрешающая способность экрана,
• палитра.

Регулятивные: целеполагание;

коммуникативные: умение вступать в диалог, участвовать коллективном в обсуждении вопросов;

познавательные:

самостоятельное выделение и формулировка целей и задач деятельности;

личностные: самоопределение

4. Изучение нового материал.

Цель: обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание изучаемого материала

- Итак, давайте же разберемся с этими понятиями.

Видеопамять – это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение. Иными словами, для получения на экране монитора картинки её надо где-то хранить. Для этого и существует видеопамять. Чаще всего ее величина от 512 Кб до 4 Мб для самых лучших ПК при реализации 16,7 млн. цветов.

Объем видеопамяти рассчитывается по формуле: V=I*X*Y, где I – глубина цвета отдельной точки, X, Y –размеры экрана по горизонтали и по вертикали (произведение х на у – разрешающая способность экрана).

Экран дисплея может работать в двух основных режимах: текстовом и графическом.

В графическом режиме экран разделяется на отдельные светящиеся точки, количество которых зависит от типа дисплея, например 640 по горизонтали и 480 по вертикали.  Светящиеся точки на экране обычно называют пикселями, их цвет и яркость может меняться. Именно в графическом режиме появляются на экране компьютера все сложные графические изображения, создаваемыми специальными программами, которые управляют параметрами каждого пикселя экрана. Графические режимы характеризуются такими показателями как:

- разрешающая способность (количество точек, с помощью которых на экране воспроизводится изображение) – типичные в настоящее время уровни разрешения 800х600 точек или 1024х768 точек. Однако для мониторов с большой диагональю может использоваться разрешение 1152х864 точки.

- глубина цвета (количество бит, используемых для кодирования цвета точки), например, 8, 16, 24, 32 бита. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора может быть вычислено по формуле K=2^I, где K – количество цветов, I – глубина цвета или битовая глубина.

Кроме перечисленных выше знаний учащийся должен иметь представление о палитре:

- палитра (количество цветов, которые используются для воспроизведения изображения), например 4 цвета, 16 цветов, 256 цветов, 256 оттенков серого цвета, 2¹⁶ цветов в режиме называемом High color или 2²⁴  , 2³²  цветов в режиме True color.

Записывают в тетрадь, что такое видеопамять и как находится объем видеопамяти.

Записывают, что такое разрешающая способность.

Записывают определение глубины цвета. Обозначение глубины цвета.

Записывают формулу нахождения количества цветов.

Фиксируют в тетради определение палитры.

Регулятивные:

анализировать условия достижения цели.

Коммуникативные:

учитывать разные мнения, разные точки зрения.

Познавательные:

общеучебные-формулирование познавательной цели; подведение под понятие.

Личностные:

умение четко формулировать и излагать свои мысли

5. Закрепление.

Цель: выявление качества и уровня усвоения знаний и способа действий

А теперь давайте решим задачи с использованием этих формул.

1.(Устно). (Слайд) Определить количество пикселей изображения на экране монитора с разрешающей способностью 800x600?

2. Подсчитать объём видеопамяти, необходимый для хранения чёрно-белого изображения вида

Вопросы:

– Каков размер этого изображения?
– Сколько нужно видеопамяти для кодирования одной точки?
– А для всего изображения?

3.(Слайд)

– Давайте сравним два графических изображения:

– Чем отличается кодирование этих двух изображений? 

– Что вы можете сказать о качестве этих изображений? Как можно объяснить разницу?
– Оказывается размер первого – 369 * 204, а второго – 93 * 51пикселей. Значит, качество графического изображения зависит от количества точек (пикселей), из которых оно состоит: чем больше точек – тем выше качество.Наиболее распространёнными значениями глубины цвета являются 4, 8, 16, 24 или 32 бита.

4. Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения.

5.Для хранения растрового изображения размером 64*64 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

Решают задачи.

1. Ответ:800*600=480000.

2. Отвечают на вопросы и в ходе эвристической беседы приходят к ответу.

-10х8

- 1 бит

V = 10 * 8 * 1 = 80 бит

3.

 Глубиной цвета точки.

4. Решение:

1.            Определим количество точек изображения. 128*128=16384 точек или пикселей.

2.Объем памяти на изображение 4 Кб выразим в битах, так как V=I*X*Y вычисляется в битах.

4Кб=4*1024=4 096байт=4096*8бит=32768 бит

3.Найдем глубину цвета I=V/(X*Y) =32768:16384=2

4.N=2ⁱ, где N – число цветов в палитре. N=4

5. Дано:                  

х*у= 64*64 

V= 512 байтов                

N – ?                          

Решение:

V=x*y*i;    

i=V/(x*y)=512*8/(64*64)=

=4096/4096=1бит

N= =2

Ответ: 2 цвета

Познавательные:

общеучебные – поиск и выделение информации.

Коммуникативные:

планирование и согласованное выполнение совместной деятельности;

взаимный контроль действий друг друга;

умение договариваться.

Личностные:

соблюдение общепринятых правил поведения при общении и сотрудничестве.

Регулятивные:

самостоятельно оценивать правильность выполнения действия, вносить в исполнение.

6. Самостоятельная работа.

Цель: выявление качества и уровня усвоения знаний и способов действий, а также выявление недостатков в знаниях и способах действий, установление причин выявленных недостатков

-Выполним самостоятельную работу.

Тест.

Вариант 1.

1. Что такое компьютерная графика:

а) устройство, с которым связываются определенные свойства и действия;

б) электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией;

в) область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений на компьютере.

2. Специальные устройства для графического вывода на бумагу:

а) мониторы;

б) плоттеры;

в) растры.

3. Компьютерная анимация:

а) получение черно-белых изображений;

б) получение плоттеров;

в) получение движущихся изображений на экране монитора.

4. Растровая графика:

а) совокупность точек;

б) совокупность линий;

в) совокупность эллипсов.

5. Что произойдет с растровым изображение, если уменьшить размер:

а) не изменится;

б) будет четким;

в) потеря четкости.

6. Описание графических элементов, из которых составлен рисунок: прямых линий, дуг, эллипсов:

а) растровая графическая информация;

б) фрактальная графическая информация;

в) векторная графическая информация.

Вариант 2.

1.Что произойдет с векторным изображением, если увеличить размер:

а) потеря четкости;

б) не изменится;

в) ступенчатый эффект.

2. Сведения о цвете каждого пикселя при выводе изображения на экран:

а) растровая графическая информация;

б) фрактальная графическая информация;

в) векторная графическая информация.

3. Что такое компьютерная графика:

а) устройство, с которым связываются определенные свойства и действия;

б) электронное устройство, которое хранит информацию, пока питается электроэнергией;

в) область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений на компьютере.

4. Сферы применения векторной графики:

а) фото, иллюстрации;

б) чертежи, схемы.

5.Растровые графические файлы имеют:

а) маленький размер;

б) большой размер.

6. Описание графических элементов, из которых составлен рисунок: прямых линий, закрасок:

а) трехмерная графическая информация;

б) векторная графическая информация;

в) растровая графическая информация.

Выполняют тест.

Вариант 1.

1. в

2. б

3. в

4.а

5.в

6.в

Вариант 2.

1.б

2.а

3.в

4.б

5.б

6.б

Личностные:

формирование умения наблюдать, анализировать, сравнивать, делать выводы;

осуществление контроля и самоконтроля;

развитие находчивости, умения преодолевать трудности для достижения намеченной цели;

закрепление умений поиска и систематизации информации.

7. Подведение итогов урока. Сведения о домашнем задании.

Цель: подвести итог проделанной работе на уроке и обеспечить понимание учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего задания

-Ребята, открываем дневники и записываем домашнее задание:

1. Выучить все определения и формулы в тетради.

2.Решить задачу:

Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64*64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов.

-Спасибо за урок!До свидания!

Записывают домашнее задание.

2. V= 64*64*8=32768 бит = 4096 байт = 4 Кбайт

Ответ: 4 Кбайт

Регулятивные: осознание учащимися того что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.

Личностные: самопознание, самоопределение.