2.在此情境下,依次提问 (1) 图像特点?
(2) 图像中每个像素的特点? (3) 每个像素如何用二进制表示?
本过程中提供的情境是最简单的数字图像,在启发学生回答第二个问题时,为帮助学生观察、分析,将图片放大并为像素加边框线,如图。
在启发学生回答第三个问题时,为帮助学生直观、形象理解每个像素的数字化表示方法,为学生播放如下图。
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(二) 灰度图像
从复杂程度讲,灰度图像位于单色位图与彩色图像之间,本部分是本环节的难点,也就是本课的难点中的难点,为此将本部分再分为2位和8位两个步骤,从而降低学生的学习梯度。
1.2位灰度图像 (1)展示2位图像如图
(2)在此情境下,依次提问 a) 图像有几种颜色的像素?
b) 每个像素能否用一位二进数表示?为什么? c) 每个像素如何用二进制表示?
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在学生回答出问题a)时,展示2位颜色列表(下图中的左侧),使更多同学通过颜色列表与图像的对比,清晰观察出每个像素的特点。
问题b)是为了使学生产生认知冲突,从而激发学生的思维动机,驱使学生积极思索。 在学生回答出问题c)时,展示出颜色列表中每个颜色对应的二进制数(下图中的右侧),使更多学生更清楚理解如何用二进制数表示逐渐变化的每个颜色。
11 10 01 00
2.8位灰度图像 (1)展示8位灰度图像
(2)提示:表示这幅图的颜色列表中有由黑到白共256种颜色 (3)提问:
a) 表示这幅图像的每个像素应该用几位二进制数表示?
b) 颜色列表中最黑的颜色怎样用二进制表示,最白的颜色怎样用二进制数表示?
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8位灰度图像共256种颜色,不能用单色位图和2位灰度图像的教学方法,通过观察来发现问题和解决问题。因此,这里需要老师进行必要的提示。在学生掌握单色位图和2位灰度图像以后,学生可以较容易回答本步骤的两个问题,并顺利实现最近发展区的推进。同样,这里也需要展示出颜色(示意图)列表及其对应的二进制数,使更多的学生清楚理解颜色列表与二进制数的对应关系。
1111 1111
1111 1110 1111 1101 1111 1100 1111 1011 1111 1010 1111 1001 1111 1000 1111 0111 1111 0110
0000 1000 0000 0111 0000 0110 0000 0101 0000 0100 0000 0011 0000 0010 0000 0001 0000 0000
(三) 彩色图像
2. 展示24位彩色图像
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3. 依次提问:
(1) 电脑显示器的色彩模式是什么? (2) RGB分别表示什么?
(3) (展示颜色列表,提示:在电脑中每种颜色是按照由亮到暗逐渐变化规定出颜色列表的。)彩色图像的每个像素是怎样呈现出来的?
(4) 如果每个列表中有256种颜色,那么每个列表中的每种颜色应怎样用二进制数表示呢?
(5) (展示组成图像的颜色列表,提示,图像中每个像素就是由这三个颜色列表中,每个列表中取出一种颜色,将这三种颜色相加而成。)图像中每个像素能不能用一个二进制数表示呢(提示:每个列表中有256种颜色)?表示每个像素需要用几位二进制数呢?
(6) 白色、黑色、红色、绿色、蓝色像素如何用二进制表示?
在提出第(1)个问题时,由于前期理论课的不足,学生对每一个问题可能一时回答不出来,可以提供几个选项,从学生选择,这样可以调动学生先前不太清晰的经验。第(2)个问题由先前经验加上英语知识的迁移,学生也可较顺利回答。在第(1)(2)问题的回答基础上,学生很容易回答出第(3)、(4)、(5)问题。这样学生根据已有的认知结构,逐步
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