义务教育人教版信息科技四年级上册 第13课 多彩的数字世界 教案.pdf

第13课多彩的数字世界

一、教学目标

1.知道图像是由很多小方块组成的，方块数量越多，清晰度越高。

2.了解编码长度与图像清晰度的关系，编码越长，图像容量越大。

3.知道计算机中的颜色是用编码来表示的，了解数字化表示信息的

优势。

二、教学重点与难点

教学重点

1.认识图像的组成和清晰度的影响因素。

2.理解编码长度与图像清晰度及容量的关系。

3.掌握计算机中颜色的编码方式。

教学难点

1.体会编码长度变化对图像质量的具体影响。

2.理解数字化表示信息的原理和优势。

三、教学准备

1.准备不同清晰度的图像示例。

2.制作多媒体课件，展示图像的组成、颜色编码等内容。

3.准备一些简单的图像编辑工具，让学生体验图像调整。

四、教学过程

（一）导入新课

师：同学们，在我们的生活中，有很多美丽的图片，有色彩鲜艳的

风景照，有可爱的动物图片，还有我们自己的照片。大家有没有想过，

这些图片在计算机里是怎么存储和显示的呢？今天，我们就一起来走进

“多彩的数字世界，探索图片背后的奥秘。”

（二）新课讲解

1.图像的组成

（1）图像由小方块组成

师：同学们，我们先来看看这张图片。（展示一张简单的图片）大

家仔细观察，这张图片看起来是一个整体，但实际上它是由很多小方块

组成的。这些小方块叫做像素。像素是图像的最小单位，每个像素都有

自己的颜色和亮度值。我们可以把图片想象成一个由很多小方块拼成的

拼图，每个小方块就是一个像素。

（2）方块数量与清晰度的关系

师：那么，像素的数量对图片的清晰度有什么影响呢？我们来看一

组对比图片。（展示两张不同像素数量的图片，一张像素数量少，比较

模糊；一张像素数量多，非常清晰）大家看，这两张图片有什么不同

呢？

生：一张很模糊，一张很清晰。

师：非常正确！像素数量越多，图片就越清晰。这是因为像素数量

多了，每个小方块就可以更精细地表示图像的细节，所以图片看起来就

更清晰。相反，如果像素数量少，每个小方块就需要表示更大的区域，

细节就会丢失，图片就会变得模糊。

2.编码长度与图像清晰度的关系

（1）编码长度的概念

师：同学们，我们已经知道了图像是由像素组成的，那么这些像素

在计算机里是怎么存储的呢？其实，每个像素都是用一个数字编码来表

示的。这个编码的长度决定了像素能够表示的颜色数量。编码长度越长，

能够表示的颜色数量就越多，图像就可以更加细腻地表现出各种颜色的

变化，从而提高图像的清晰度。

例如，我们用一个8位的编码来表示一个像素的颜色，那么这个像

素可以表示256种不同的颜色。如果我们用一个16位的编码来表示一

个像素的颜色，那么这个像素可以表示65536种不同的颜色。显然，16

位编码能够表示的颜色数量比8位编码多得多，所以用16位编码表示

的图像会更加清晰。

（2）编码长度与图像容量的关系

师：编码长度不仅影响图像的清晰度，还影响图像的容量。编码长

度越长，存储一个像素所需的空间就越大，所以整个图像的容量也就越

大。我们来看一个具体的例子。

假设我们有一张1024×768像素的图片，如果每个像素用8位编

来表示，那么这张图片的容量就是1024×768×1字节（因为8位等于1

字节）。如果每个像素用16位编码来表示，那么这张图片的容量就是

1024×768×2字节。可以看出，编码长度增加了一倍，图像的容量也增

加了一倍。

3.计算机中的颜色编

（1）RGB颜色模型

师：同学们，我们知道计算机中的颜色也是用编码来表示的。最常

用的颜色编码方式是RGB颜色模型。RGB分别代表红色（Red）、绿色

（Green）、蓝色（Blue）。在RGB颜色模型中，每种颜色都用一个0到

255之间的数字来表示。通过不同的红、绿、蓝三种颜色的组合，可以

产生出各种各样的颜色。

例如，我们用RGB(255,0,0)来表示纯红色，用RGB(0,255,0)来表

示纯绿色，用RGB(0,0,255)来表示纯蓝色。如果我们把红色和绿色混

合起来，就可以得到黄色，用RGB(255,255,0)来表示。通过调整红、

绿、蓝三种颜色的数值