Kế hoạch bài dạy môn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT BÀI 6 DỮ LIỆU ÂM THANH VÀ HÌNH ẢNH Môn học Tin Học; Lớp 10 Thời gian thực hiện 2 tiết I MỤC TIÊU 1 Kiến thức ● Giải thích được việc số hóa âm t[.]
BÀI 6: DỮ LIỆU ÂM THANH VÀ HÌNH ẢNH Mơn học: Tin Học; Lớp: 10 Thời gian thực hiện: tiết I MỤC TIÊU Kiến thức: ● Giải thích việc số hóa âm ● Giải thích số hóa hình ảnh Kỹ năng: - Năng lực tự chủ tự học - Năng lực giao tiếp hợp tác - Năng lực sáng tạo giải vấn đề Phẩm chất: Nghiêm túc, tập trung, tích cực chủ động II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Sgk, Sbt, giáo án III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU) - Mục tiêu: Tạo hứng thú học tập cho học sinh - Nội dung: Hs dựa vào hiểu biết để trả lời câu hỏi - Sản phẩm: Từ yêu cầu Hs vận dụng kiến thức để trả lời câu hỏi GV đưa - Tổ chức thực hiện: GV giới thiệu dẫn dắt vào Trong tin học, âm hình ảnh hai dạng thơng tin quan trọng đa phương tiện (multimedia) mà người tiếp nhận qua giác quan Những thông tin lưu trữ máy tính nào? HS: trả lời câu hỏi HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI Hoạt động 1: Tìm hiểu cách biểu diễn âm - Mục Tiêu: Biết cách số hóa âm thanh, định dạng lưu trữ âm - Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu GV - Sản phẩm: Hs hồn thành tìm hiều kiến thức - Tổ chức thực hiện: Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh BIỂU DIỄN ÂM THANH * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: GV: Nêu đặt câu hỏi a) Số hóa âm Âm truyền sóng âm Trên thực tế, sóng âm có dạng hình sin hình 6.1, trục hồnh trục thời gian, trục tung thể biên độ tín hiệu Tín hiệu âm có đồ thị liên tục gọi tín hiệu âm tương tự (âm analog) Để xử lí cách hiệu âm - Phương pháp số hóa âm điều máy tính cần lưu trữ chế mã xung (Pulse Code Moderation, gọi tắt dạng số hóa (âm số) Vậy âm số tạo nào? PCM) thực theo bước sau: Bước 1: Lấy mẫu Lấy giá trị biên độ tín hiệu thời điểm rời rạc, cách Khoảng thời gian hai lần lấy mẫu gọi chu kì lấy mẫu Bước 2: Biểu diễn giá trị mẫu Chọn thang biểu diễn giá trị mẫu, gồm số mức nhau, Kế hoạch dạy môn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh ví dụ 256 mức Biên độ tín hiệu quy đổi theo tỉ lệ thang lấy mẫu làm trịn Ví dụ với thang 256 (2⁸) mức giá trị mẫu nhận khoảng từ đến 255, hay từ 00000000 đến 11111111 hệ nhị phân, ghi byte Bước 3: Biểu diễn âm Dãy giá trị biên độ HS: Thảo luận, trả lời quy đổi điểm lấy mẫu ghi lại làm * Bước 2: Thực nhiệm vụ: biểu diễn âm thanh, ví dụ 128, 192, 242, 255, + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời 235, 210, … (Hình 6.2) câu hỏi + GV: quan sát trợ giúp cặp * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: + HS: Lắng nghe, ghi chú, HS phát biểu lại tính chất + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV Như vậy, đồ thị liên tục dạng hình sin sóng xác hóa gọi học sinh nhắc lại âm (Hình 6.2) xấp xỉ đồ thị hình bậc kiến thức thang (đường màu đỏ hình 6.3) Trong đó, giá trị biên độ tín hiệu coi khơng thay đổi chu kì lấy mẫu Để đồ thị đường bậc thang bám sát với đồ thị tín hiệu gốc, chu kì lấy mẫu cần phải nhỏ dùng thang lấy mẫu chi tiết Khi đó, khối lượng liệu âm cho đơn vị thời gian tăng thêm âm số trung thực Để số hóa âm thanh, người ta dùng thiết bị ghi âm cài đặt sẵn phần mềm số hóa, có mạch điện tử chuyền tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (Analog to Digital Converter – Câu hỏi ADC) Số bit cần thiết để biểu diễn giây Khi số hóa âm thanh, chu kì lấy mẫu âm gọi tốc độ bit (bit-rate) tang lượng thông tin lữu trữ tăng hay Các thiết bị âm số cần có mạch điện giảm? tử gọi DAC (Digital to Analog Converter) có Tốc độ bit 128 Kb/s (còn viết chức tạo lại tín hiệu tương tự từ tín hiệu số Kbps) nghĩa gì? để phát loa tai nghe b) Các định dạng lưu trữ âm Cách số hóa âm theo phương pháp PCM cho chất lượng âm trung thực kích thước tệp lớn Do đó, người ta tìm phương pháp nhằm giảm kích thước tệp Có hai phương pháp Phương pháp thứ nén liệu không làm giảm chất lượng âm thanh, tạo nên định dạng âm không mát (lossless) Phương pháp thứ hai bỏ bớt phần thông tin âm thanh, đảm bảo chất Kế hoạch dạy môn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh lượng chấp nhận Một định dạng thông dụng Mp3, làm giảm kích thước tệp khoảng 10 lần so với định dạng wav PCM (là định dạng thường dùng ứng dụng Windows) mà chất lượng âm giảm không đáng kể Ghi nhớ - Âm số hóa cách lấy mẫu biên độ tín hiệu sóng âm theo chu kì lấy mẫu Chu kì lấy mẫu nhỏ, thang lấy mẫu chi tiết, âm trung thực cần nhiều khơng gian lưu trữ - Có nhiều định dạng âm khác giúp giảm bớt không gian lưu trữ sở nên không mát (lossless) giảm mức chấp nhận Hoạt động 2: Tìm hiểu cách biểu diễn hình ảnh a) Mục tiêu: Nắm biểu diễn hình ảnh số b) Nội dung: HS quan sát SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu GV c) Sản phẩm: HS hồn thành tìm hiểu kiến thức d) Tổ chức thực hiện: Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh Biểu diễn hình ảnh * Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ: - Biểu diễn tự nhiên hình ảnh số tập hợp thông tin màu điểm ảnh Điểm ảnh GV: Tạo màu nào? tiếng Anh goi pixel (picture element- phần Hãy đọc để biết màu máy tính hay ti vi tử ảnh) tạo - Ảnh lưu thông tin theo điểm ảnh gọi ảnh Hệ ba màu đỏ, xanh cây, lục bitmap xanh dương (Hình 6.4a) phối hợp theo - Số bit cần thiết để mã hố thơng tin màu liều lượng khác để tạo tất màu điểm ảnh tiếng Anh “bit depth" đuợc hiều ( Hình 6.4b ) gọi hệ màu RGB( viết độ sâu màu Độ sâu màu lớn màu sắc tắt red-green-blue) ảnh tinh tế - Ảnh màu: Ảnh màu thơng dụng có độ sâu màu 24 bit, màu mã bit, tương ứng với 256 sắc độ khác Mã màu 25510 = 1111 12 có sắc độ đậm Mã màu nhỏ độ màu giảm đi, đến 010 = 000 02 màu, trở thành HS: Thảo luận, trả lời đen hoàn toàn Màn hinh LCD hay OLED máy tính hay Màu trắng có mã (255, 255, 255), màu đỏ có mã tivi ngày dùng ba diode cạnh phát (255, 0, 0) màu xanh có mã (0, 255, 0) màu ba màu theo hệ RGB để tạo thành điểm xanh dương có mã (0.0 255) cịn màu đen có mã ảnh (Hình 6.5) (0, 0, 0) Tồng cộng có 2563 tổ hợp tạo khoảng 16,7 triệu sắc độ màu khác Kế hoạch dạy môn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh HS: Lấy ví dụ thực tế - Ảnh xám ảnh đen trắng Ngoài ảnh màu, người ta dùng ảnh xám, tiếng Anh gọi grayscale, với nhiều mức đậm nhạt khác nhau, phổ biến 256 mức Ảnh đen trắng có hai sắc độ màu đen trắng, tương đương với độ sâu màu * Bước 2: Thực nhiệm vụ: + HS: Suy nghĩ, tham khảo sgk trả lời câu hỏi + GV: quan sát trợ giúp cặp * Bước 3: Báo cáo, thảo luận: + HS: Lắng nghe, ghi chú, HS phát biểu lại tính chất + Các nhóm nhận xét, bổ sung cho * Bước 4: Kết luận, nhận định: GV xác hóa gọi học sinh nhắc lại kiến thức Câu hỏi - Biểu diễn ảnh bitmap + Ảnh bitmap nguyên gốc lưu vào tệp có phần mở rộng bmp + Lưu ảnh theo thông tin điểm ảnh tốn nhớ Có hai cách giải vấn đề này: nén tệp, lúc xem giải nén mà không gây mát chất lượng; giảm bớt phần thông tin, chịu mát phần chất lượng + Một số định dạng ảnh phổ biến thường dùng ứng dụng web: ● “.jpeg”: ảnh nén có mát chất lượng có tệp dung lượng nhỏ, tốn thời gian truyền không gian lưu trữ ● “.png”: có độ nén tốt, khơng mát chất lượng, có suốt để chồng ảnh mà khơng che ảnh Việc số hóa hình ảnh thực thiết bị số máy ảnh số, máy quét, điện thoại thông minh,… Ghi nhớ - Ảnh màu thơng dụng máy tính ảnh theo hệ RGB Mỗi điểm ảnh mã hóa 24 bit, màu sử dụng bit để mô tả sắc độ từ (đen) đến 255 (màu đậm nhất) Hình ảnh hiển thị hình máy tính sử dụng hệ màu nào? A Đỏ - Lam – Vàng (RBY) B Đỏ - Lục – Lam (RGB) C Xanh lơ – Hồng sẫm – Vàng – Đen (CMYK) D Cả A, B, C Điều sai nói ảnh định dạng ".jpeg" ? A Kích thước tệp nhỏ, giảm chi phí lưu trữ B Kích thước tệp nhỏ nên dùng với web tải nhanh C Tuy kích thước giảm đáng kể so với ảnh bitmap chất lượng ảnh đủ tốt D Công nghệ web không dùng với định dạng ảnh khác với ".jpeg" Kế hoạch dạy mơn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT Sản phẩm dự kiến - Ảnh xám thông dụng có độ sâu màu bit, cho 256 sắc độ xám khác - Có nhiều định dạng tệp hình ảnh khác Mỗi định dạng có mức lưu trữ hiệu ứng thể khác Hoạt động giáo viên học sinh HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a Mục tiêu: Củng cố, luyện tập kiến thức vừa học b Nội dung: HS đọc SGK làm tập c Sản phẩm: Bài làm học sinh, kĩ giải nhiệm vụ học tập d Tổ chức thực hiện: Gv Cho HS nhắc lại KT: Hs: Nhắc lại vấn đề học Câu Có băng quảng cáo LED LED Hình 6.9 Nếu coi vị trí đặt bóng LED tương ứng với điểm ảnh độ sâu màu ảnh bao nhiêu? Câu Nhạc CD có tốc độ bit 1411 Kb/s Hãy ước tính đĩa nhạc CD có dung lượng 650 MB nghe bao lâu? HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG a Mục tiêu: Vận dụng kiến thức vừa học vấn đề học tập thực tiễn b Nội dung: c Sản phẩm: HS vận dụng kiến thức vào giải nhiệm vụ đặt d Tổ chức thực hiện: Gv đưa câu hỏi nhà: Có nhiều website cung cấp dịch vụ nhạc số Một số trang cho phép tải nhạc máy Khi tải nhạc thường có gợi ý lựa chọn 128 Kbps, 320 Kbps hay Lossless (Hình 6.10) Em giải thích ý nghĩa lựa chọn Sử dụng phần mềm Paint có sẵn Windows mở hình, sau chọn lệnh Save As Phần mềm hỏi lưu ảnh định dạng định dạng ".png" "jpeg" ".bmp" ".gif" Hãy lưu tập với bốn định dạng thư mục so sánh độ lớn tệp Hướng dẫn học sinh tự học: - Hướng dẫn học cũ: - Hướng dẫn chuẩn bị mới: Kế hoạch dạy môn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT ... mã ảnh (Hình 6. 5) (0, 0, 0) Tồng cộng có 2 563 tổ hợp tạo khoảng 16, 7 tri? ??u sắc độ màu khác Kế hoạch dạy mơn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh HS:... định dạng thư mục so sánh độ lớn tệp Hướng dẫn học sinh tự học: - Hướng dẫn học cũ: - Hướng dẫn chuẩn bị mới: Kế hoạch dạy mơn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT ... Phương pháp thứ hai bỏ bớt phần thông tin âm thanh, đảm bảo chất Kế hoạch dạy mơn Tin học 10 – Chương trình sách KNTT Sản phẩm dự kiến Hoạt động giáo viên học sinh lượng chấp nhận Một định dạng