小学信息技术-孩子的“传真”-图像的表示法教学设计学情分析教材分析课后反思

执教教师：任教年级学科：二年级五班信息技术课题孩子的“传真”——图像的表示法课型1录像时间教学目标重点★难点△知识与技能：正确理解二进制跟图像的关系、了解图像压缩的方式；过程与方法：掌握编码数字与图像的对应关系，能够用数字为图像编码；情感态度价值观：使用二进制表示图像，了解计算机中图像的表示方法，激发学生学习计算机科学的兴趣。重点：了解像素的概念，了解图像压缩的方式难点：能熟练对像素块构成的图像进行编码目标达成情况本节课两个重点的教学目标都顺利完成，一是让学生了解图像都是由数字（二进制）组成的；二是让学生明白图像压缩的方式以及之所以需要压缩的原因（①占用空间大②传输效率低）教学过程内容复习师：计算机上所有的数据，几乎都是采用二进制的方式储存和传送的，同学们还记得什么是二进制吗？生：二进制是计算技术中广泛采用的一种数制，不论是二进制还是二进制都属于一种数制。情境导入播放来自电脑世界的比特小朋友的神秘语音：二年级五班的同学们大家好！我是来自电脑世界的比特，我为大家画了一幅画，可是我来自电脑世界，只能用我们的母语——二进制表示图像传真，你能帮我破解这份图像传真吗？生：能！（通过此环节，激发学生追寻破解传真方法的兴趣，也通过创设情境帮助学生导入新课）紧接着，给学生展示一幅图像（两张同样的照片，一张局部放大，一张原图），给学生一分钟时间观察两幅图像的联系与区别，让学生通过观察发现放大以后的图片都是由一个一个小方块——像素构成的，即实现了由图片→像素块的知识牵引。游戏设计设计了一个又一个需要通过观察数字与图像规律的小游戏，帮助学生进一步理解像素块（比特）是由数字（二进制）构成的。1.问题讨论——为什么图像上有一堆小方块。接着进行像素的介绍——图像是由一大堆小方块拼成的，这些小方块被称为像素。在黑白图像中，计算机储存图像时只需记录黑色像素点和白色像素点的位置就可以了。（通过这个问题讨论，帮助学生认识像素的基本概念，并了解像素与组成图形的小方块之间的联系）2.学生通过观察、小组讨论发现由黑白方块构成的字母a与字母右边数字的规律，并根据讨论结果得出问号处的数字。（1分钟）3.再用同样规律的字母b进行巩固练习，小组讨论30秒，然后全班一起说问号处的答案。4.根据前两个练习，学生认为比较简单，并且对后面的内容很有信心，此时引导学生思考如果连续10个、100个像素块，还能用0和1表示吗？（觉得简单的学生起立一起练习，并在不断地1111111...声中气氛达到高潮），此时教师通过一个变声小话剧的形式指出罗列0、1的劣势，并引出压缩的方法。5.展示ppt，重点部分用红色加粗表示，分别是——“重复”、“白色”、“依次”，并在此基础上让学生观察压缩后图像小方块与数字的关系，并重点提醒学生从左到右先数白色像素块数量这一规则。（学生通过反复的观察，慢慢发现无论开头有没有白色像素块，都要先数白色的数量，如果没有就是0）紧接着利用字母b的图像进行复习，巩固练习，理解数字排列顺序的规律。（通过层层递进的游戏环节，帮助学生深刻理解数字与像素块的关系，并理解复杂图像、数字过多时压缩的重要性，并掌握了游程压缩的方法）游戏拓展给每组学生发一份来自比特的神秘的图片传真，按照刚才练习的压缩方式进行绘制，让学生在学中练，在练中巩固，实践出真知。（两个图片传真，一个是茶杯，另一个是地球仪，根据学生绘制速度适当取舍，先让学生完成第一个茶杯图片）总结让学生起立回答本节课都学到了哪些内容（1.图片是由很多像素块组成的，计算机中用数字进行表示2.为了避免图像文件占用太多空间，我们将图像的表示数字进行了压缩）教师在此基础上进行系统性的梳理，结合课上发现的问题进行重点强调，帮助学生打牢知识点。总结以学生发言为主，教师进行补充整理，并引导学生联系生活中常见的像素块表示图像的案例，帮助学生巩固知识点。观课后发现的问题与反思：1.应该利用信息科独有的设备优势，充分利用多媒体进行教学，如：①导入时让学生观察的两幅图片，应该适时的放大，让小方块颗粒体现的更明显；②让学生观察数字与图像关系时，可以做成动态的转换图，让学生的体验更直观。2.可以针对游戏任务，设计相应的程序小游戏，让学生在玩中学；3.可以降低绘制图形的难度，减少绘图时间，让学生有一个利用图像编码规律创作图形的机会；4.最后总结的时候，教师应把本节课详细知识点罗列在ppt上，让学生更系统的回顾本节课知识，打牢知识；5.可以引导学生联系实际生活中利用像素块构成图像的实际案例，如红绿灯、如led灯光，让学生体会计算机与人类的亲密关系；6.要有给学生展示作品的时间，若课程市场比较紧张，应及时调整节奏，保证课堂环节有序进行。自纠反思小结：本节课教学目标能够顺利完成，在今后的教学中我需要注意总结提升环节的教学设计，尤其要给学生更多自由练习的时间，让学生利用每节课学到的知识通过各种形式的小任务进行练习，边练边学；在注重“三环六步”教学模式的基础上，重点培养学生的信息素养；提升学生利用所学知识联系生活实际的能力，体会信息技术、人工智能对生活的重要作用。学情分析本节课的学生来自二年级五班，这批学生在一年级已经学习了初识人工智能的相关知识，初步认识了人工智能概念、自动驾驶、人脸识别、图像识别以及声音识别的相关知识，对人工智能的常用领域也有了一定了解，因此二年级的学生对于本学期计算机科学相关知识也有了一定的理论基础。二年级的学生在理解能力和数学计算能力也较一年级有了较大提升，尤其是数学能力，对于本学期所学的二进制、决策树、排序算法等都有很大帮助；二年级的学生通过一年的学习，协作学习能力也有了较大提升，对于本学期将开展的互动游戏很有帮助。效果分析本节课两个重点的教学目标都顺利完成，一是让学生了解图像都是由数字（二进制）组成的；二是让学生明白图像压缩的方式以及之所以需要压缩的原因（①占用空间大②传输效率低）。学生经过本堂课的学习，能够了解像素的概念，了解图像压缩的方式；能熟练对像素块构成的图像进行编码。在注重“悦动课堂”教学模式的基础上，重点培养学生的信息素养；提升学生利用所学知识联系生活实际的能力，体会信息技术、人工智能对生活的重要作用。教材分析《玩转计算机科学》这本书是专门为青少年学习“计算机科学”所设计的。本书主要通过一些既有趣又简单的游戏来学习计算机科学的知识，可以让同学们在不使用任何实体计算机的情况下，探索计算机运行的一些基本原理，发现计算机运转机制。本书第一单元为神奇的“比特”，计算机中的数据无一例外都是以0和1的形式储存的，但是计算机却能展现形式多样的信息，如文档、网页、图片、音乐、视频等。这是为什么呢？了解如何仅用0和1展现形式各异的信息，并完成各种操作。《孩子的“传真”——图像表示法》是玩转计算机科学这本教材第一单元第二节的内容，本节课讲了计算机使用数字表示图像的方法，学生在第一节课学习了二进制的基本知识，学生已经能用二进制表示简单的数字，可以说是已经掌握了计算机能理解地语言，而计算机如何将二进制语言理解成图像、语音、视频等多媒体信息呢？就需要通过本节课——图像表示法来学习，本节课将搭建数字与图像之间的“桥梁”，帮助学生理解如何使用数字表示丰富多彩的图像信息。第三节将学习“奇偶校验法”的卡牌魔术，是二进制的进一步学习，本节课在教材中起到了承上启下的作用，既帮助学生理解数字与图像的关系，又帮助了学生下节课对于数字魔术的理解。评测练习本节课学生在进行完数字编码绘制图形时，紧接着由学生利用刚刚学到的数字编码压缩技术进行图像的绘制，破译图像传真，在实践中体会图形编码的方法，并理解图形编码压缩的重要性。课后反思1.应该利用信息科独有的设备优势，充分利用多媒体进行教学，如：①导入时让学生观察的两幅图片，应该适时的放大，让小方块颗粒体现的更明显；②让学生观察数字与图像关系时，可以做成动态的转换图，让学生的体验更直观。2.可以针对游戏任务，设计相应的程序小游戏，让学生在玩中学；3.可以降低绘制图形的难度，减少绘图时间，让学生有一个利用图像编码规律创作图形的机会；4.最后总结的时候，教师应把本节课详细知识点罗列在ppt上，让学生更系统的回顾本节课知识，打牢知识；5.可以引导学生联系实际生活中利用像素块构成图像的实际案例，如红绿灯、如led灯光，让学生体会计算机与人类的亲密关系；6.要有给学生展示作品的时间，若课程市场比较紧张，应及时调整节奏，保证课堂环节有序进行。课标分析高中信息技术课程标准提出，信息技术以全面提升学生信息素养，帮助学生掌握信息技术基础知识与基本技能，增强信息意识，发展计算思维，提高数字化学习与创新能力，树立正确的信息社会价值观和责任感。课标围绕信息技术学科核心素养，精炼学科大概念，吸纳学科领域的前沿成果，构建具有时代特征的