圖形與圖像的數(shù)字化

　　背景透視
　　本節(jié)課是高中信息技術(shù)教壇新秀評(píng)比課。本節(jié)課的內(nèi)容是浙江教育出版社出版的普通高中《信息技術(shù)基礎(chǔ)（必修）》教材中第五章第三節(jié)的《多媒體的數(shù)字化》中的內(nèi)容，是綜合性、理論性很強(qiáng)的內(nèi)容。學(xué)生已經(jīng)在前面學(xué)習(xí)了信息的數(shù)字化表示、網(wǎng)頁制作、多媒體制作等內(nèi)容，已經(jīng)基本掌握二進(jìn)制和圖像的特點(diǎn)，為這節(jié)課打下基礎(chǔ)，所以在上課時(shí)直接導(dǎo)入主題。
　　由于是評(píng)比課，所以學(xué)生是陌生的。我通過他們的任課老師得知，學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)很薄弱，學(xué)習(xí)氣氛比較差，上課時(shí)學(xué)生不怎么配合，男生經(jīng)常玩游戲，學(xué)習(xí)積極性很難調(diào)動(dòng)。針對(duì)上述情況，我采用獎(jiǎng)品激勵(lì)法來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
　　教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)
　　在上課前我讓學(xué)生欣賞“大陸向臺(tái)灣贈(zèng)送大熊貓的儀式”視頻。但是因?yàn)殡娫磫栴}，大屏幕投影儀出了問題。上課鈴聲響了，大屏幕投影儀還不能播放，我靈機(jī)一動(dòng)改變了導(dǎo)入方式，即興采用了一句廣告語：“沒聲音再好的戲也出不來，沒有圖像再生動(dòng)的畫面也出不來。大家有沒有和我一樣的感覺呢？”
　　學(xué)生回答：“是！”（聲音非常響亮）
　　我接著問：“請(qǐng)問剛才欣賞的多媒體作品是由哪些素材組成的？”
　　學(xué)生回答文字、聲音、圖片等。
　　我接著說：“今天我和大家一起來研究電腦中的夢(mèng)幻神奇圖形與圖像?！痹捯魟偮?，有一位男生很大聲地說：“老師，你還沒介紹自己呢？”于是我打開自己的影集，找了一張自己還滿意的相片，說：“我來介紹一下今天為大家上課的老師，請(qǐng)大家看這張圖片，她叫孫芳茜，象山中學(xué)的教師。”
　　學(xué)生哄堂大笑，有的學(xué)生說：“你多此一舉，你為什么不直接介紹自己呢？”
　　我微笑著說：“因?yàn)楝F(xiàn)在的時(shí)代是個(gè)讀圖的時(shí)代，而且這張?zhí)幚磉^的圖像比我本人漂亮多了?！苯又?，我將這張圖盡可能地放大，請(qǐng)學(xué)生們看仔細(xì)了。然后，我請(qǐng)學(xué)生完成以下兩個(gè)任務(wù)。然而天有不測(cè)風(fēng)云，網(wǎng)上不去，幸好我作了個(gè)備份，請(qǐng)學(xué)生上FTP服務(wù)器上進(jìn)行下載。
　　任務(wù)一：(1)請(qǐng)同學(xué)盡可能地放大“贈(zèng)臺(tái)大熊貓位圖.bmp”；(2)請(qǐng)同學(xué)打開“你們的收獲是我最大的快樂”矢量圖，并進(jìn)行放大縮小操作。請(qǐng)大家觀察：第一張圖與第二張圖在放大與縮小過程中的變化（失真與不失真）。
　　學(xué)生一聽可以自己動(dòng)手，都迫不及待，不一會(huì)兒有一個(gè)學(xué)生在自言自語：“怎么看上去這張圖變成一塊一塊的了？”我趁機(jī)打斷了學(xué)生的上機(jī)，請(qǐng)這位學(xué)生說說他的圖像變成什么樣了。他回答說：“老師，很模糊了，好像有許多小方塊?！?br/>　　這位同學(xué)放大的這張圖是位圖圖像，他火眼金睛，看到了圖像的“本質(zhì)”了，是由許多小方塊組成的，我們稱這一個(gè)個(gè)小方塊為“像素”。
　　這時(shí)有一個(gè)女生說：“我的圖片放得很大，沒有變模糊呀！”
　　學(xué)生霎時(shí)談?wù)撻_了。我沒讓這種局面再繼續(xù)下去，趁著學(xué)生們這股興奮的勁兒引出矢量圖形概念。這張“你們的收獲是我最大的快樂.wmf”沒有模糊，這是矢量圖形，自然而然從學(xué)生的議論中引出今天的主要內(nèi)容：矢量圖形與位圖圖像的概念與主要特點(diǎn)。
　　我問：“矢量圖形為什么不會(huì)發(fā)生失真而位圖圖像要失真呢？”教室一下子靜了下來，學(xué)生們都在認(rèn)真地思考。我拿出一張事先準(zhǔn)備好的“金粉畫”與“十字銹”（獎(jiǎng)品），同學(xué)們都抬起頭，很好奇。我說：“‘金粉畫’看做是矢量圖形打印出來，你們來比較一下這兩張大小不一的圖片有沒有模糊?！边@個(gè)時(shí)候，我就適當(dāng)引導(dǎo)說，是因?yàn)槭噶繄D形用指令存儲(chǔ)，改變大小，只是改變參數(shù)，所以不會(huì)失真。而我們所看到這張的“十字銹”是一張“位圖圖像”。是不是其中每一格都變大了呢？運(yùn)用實(shí)物展示臺(tái)展示一下，這一點(diǎn)被稱為“像素”，學(xué)生就很容易明白了。
　　“老師你這個(gè)圖畫不錯(cuò)，送給我吧！”有一位學(xué)生很大聲地說。我回答說：“你要經(jīng)過努力才能拿到獎(jiǎng)品，不能不勞而獲，因?yàn)槲覀冞€要大家一起來解決位圖圖像的很多問題?！?br/>　　我接著說：“請(qǐng)大家一起來討論影響圖像的因素有哪些呢，計(jì)算機(jī)是如何存儲(chǔ)圖像的呢?！?br/>　　任務(wù)二：請(qǐng)欣賞四種不同色彩的圖像，思考色彩與圖像效果的關(guān)系。
　　任務(wù)三：請(qǐng)比較兩幅圖像尺寸相同分辨率相差懸殊的圖像，并且將這兩張圖像設(shè)置為桌面背景（拉伸）（圖像的效果與分辨率的關(guān)系是什么）。
gIGsWSF/fDiSx6RDQ3jusyt954GE5CKbumrFyluF+1M=　　請(qǐng)討論回答：(1)什么是分辨率、像素？(2)請(qǐng)思考色彩與圖像效果以及分辨率與圖像效果之間的關(guān)系。
　　學(xué)生一聽說有獎(jiǎng)品，突然間都伸長(zhǎng)脖子，一個(gè)個(gè)精神振作了許多，課堂氣氛一下子活躍了起來。不一會(huì)兒，學(xué)生就開始議論了，色彩越豐富，圖像效果越好；分辨率越高，圖像越清晰。我和學(xué)生們一起小結(jié)有關(guān)影響圖像的因素。
　　學(xué)生說：“那么我們平時(shí)把圖像分辨率設(shè)置高些，色彩會(huì)好一些嗎？”于是我趁機(jī)提出讓學(xué)生仔細(xì)觀察圖像文件的大小。我問：“是不是分辨率越高越好呢？圖像尺寸一樣的情況下，圖像文件大小與色彩的關(guān)系是什么呢？圖像的分辨率與圖像文件大小的關(guān)系是什么呢？如何計(jì)算圖像文件大小呢？”然后，我導(dǎo)出事先準(zhǔn)備好的圖像來說明色彩與存儲(chǔ)空間的關(guān)系，如圖1所示。
　　
　　有一位女生說：“老師，我有點(diǎn)兒懂了，但感覺不是十分明白，您能再講一次嗎？”我靈機(jī)一動(dòng)在原來的基礎(chǔ)上運(yùn)用ACDSee軟件畫了圖2中的三幅相應(yīng)的數(shù)字表示圖。
　　
　　我解釋：2種顏色看做2種信息，可以用0或1表示，用1位來表示；同理4種顏色看做4種信息，可以用00、01、10、11來表示，所以可以用2位表示；依次類推16種、256種等顏色，總結(jié)出公式。這樣講解之后學(xué)生原本緊鎖的眉頭慢慢舒展開來了。我也因此而暗暗高興，與學(xué)生進(jìn)一步總結(jié)計(jì)算圖像文件大小公式。
　　接下來我采取分組競(jìng)賽的方式，分別計(jì)算任務(wù)二中四個(gè)圖像文件大小。
　　不一會(huì)兒，一個(gè)男生舉手了，我請(qǐng)他演示，因?yàn)樗谩案郊敝械挠?jì)算器，可是最后一個(gè)回來（24位真彩色）.bmp算錯(cuò)了，我把獎(jiǎng)品獎(jiǎng)給了這位同學(xué)，其他學(xué)生不服氣地說不應(yīng)該把獎(jiǎng)品獎(jiǎng)給他。
　　我解釋說：“因?yàn)樗矣谡故咀晕?，他能運(yùn)用已掌握的工具去解決問題。你們看還有很多同學(xué)用筆在算呢，就為這兩點(diǎn)我把獎(jiǎng)品獎(jiǎng)勵(lì)給他。”我看著這個(gè)男同學(xué)面帶笑容，輕快地回到座位上。
　　最后學(xué)生在愉快的情緒中自學(xué)完成矢量圖形與位圖圖像的對(duì)比圖和探究任務(wù)：畫一幅關(guān)于“盼望臺(tái)灣和大陸早日?qǐng)F(tuán)團(tuán)圓圓”矢量圖。請(qǐng)1、2兩組運(yùn)用畫圖軟件畫出位圖；3、4兩組運(yùn)用Ｗo(hù)rd軟件中的繪圖工具。最后我要求將作品上傳到FTP上，選了幾幅作了簡(jiǎn)單的點(diǎn)評(píng)。
　　下課鈴響了，我很感激地謝謝學(xué)生們給了我一次展示自我和認(rèn)識(shí)大家的機(jī)會(huì)。為了能有更多交流機(jī)會(huì)，我留下了自己的博客網(wǎng)址，歡迎學(xué)生們?nèi)ソ涣鳌?br/>　　
　　現(xiàn)場(chǎng)評(píng)論
　　我之所以選中這個(gè)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，并非是想說這節(jié)課的內(nèi)容在多大程度上體現(xiàn)了新課程、新思想，也并不是想說本節(jié)課有多少自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的“高級(jí)教法”，而目的在于要從整體教與學(xué)的過程中看到一些緊湊、和諧的課堂因素，分享一位成熟教師對(duì)課堂的駕馭能力和引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知高難問題的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
　　我們知道，作為展示和交流的公開課、優(yōu)質(zhì)課、評(píng)比課來講，如果有些預(yù)先“設(shè)計(jì)”或者說先與學(xué)生有“溝通”與“約定”，在課堂場(chǎng)面上效果會(huì)相對(duì)好些。然而，信息技術(shù)課的偶然因素太多，機(jī)器的狀態(tài)、學(xué)生的基礎(chǔ)、時(shí)間的控制等都有很大的影響。而這位老師，在引入部分出現(xiàn)問題時(shí)巧妙地轉(zhuǎn)換了話題，以一句廣告詞來引入，這更符合媒體加工中“表現(xiàn)力”的這一信息需求（或者說是信息素養(yǎng)教育需求）。這一突然事件在一般人看來，可能已經(jīng)認(rèn)為是“事故”。但是，我們認(rèn)為這正是一種實(shí)際，更值得普通教學(xué)者借鑒。我們要避免為了引入精彩片斷而自尋一些不必要麻煩的做法。
　　整堂課中還有一些可圈可點(diǎn)之處，如引入“十字繡”圖片，既使位圖的講解形象化了，又作為獎(jiǎng)品激勵(lì)了學(xué)生?！笆掷C”作為位圖的講解是很有價(jià)值的，但是作為激勵(lì)措施，還不能完全肯定。也許我們的學(xué)生也有功利化思想了嗎？我經(jīng)常看到一些有“獎(jiǎng)勵(lì)”的課堂相對(duì)更精彩一些，尤其是小學(xué)課上“禮物”或者“飾物（貼畫等）”對(duì)學(xué)生的熱情產(chǎn)生了極大的鼓舞。但是，我們的普通課堂應(yīng)用這種方法不可能過多，倒不是因?yàn)椤蔼?jiǎng)品匱乏”，而是我們還不曉得這種激勵(lì)在人的心理形成上有何問題，這需要再請(qǐng)相關(guān)專家給以指導(dǎo)。
　　另外，從很多教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)我們可以看到，所有學(xué)生的學(xué)習(xí)或者練習(xí)的進(jìn)程不可能一致，作為一個(gè)課堂的引導(dǎo)者不可能不打斷學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)整體繼續(xù)向前。這方面可能與新教育思想關(guān)于“尊重學(xué)生”、“學(xué)生自主”等觀念有所沖突。但是，作為課堂內(nèi)容、進(jìn)度、秩序等情況都極復(fù)雜的信息技術(shù)課來講，如何進(jìn)行過渡性管理，需要我們繼續(xù)研究與實(shí)踐。