声音的数字化表示教学设计中学教育中学学案_中学教育-中学课件.pdf

声音的数字化表示教学设计 海北州第三高级中学 拉毛措 教材分析 本节内容是多媒体技术应用选修教材中的第三章第一节“多媒体作品中的声音”，声音同视频、动画一样，都是重要的信息表达方式，由于数字化音频在加工、存储、传递等方面的方便性，它正成为信息化社会人们进行信息交流的重要手段。因此这一节要让学生了解声音数字化表示的基本方法，激发学生的兴趣，同时教师要引导学生利用数字化声音进行信息交流。学情分析 在前面已经学习了图形、图像的数字化，由于学生的水平参 差不齐，大部分学生已经习惯由老师来灌输知识，学生自主学习和小组合作能力缺乏，自我学习意识教差，所以需要教师引导学生作为主体在课堂发挥。教学目标 知识与技能 通过本节课的教学，让学生理解声音表达信息的特点，感受声音在人类表达、交流中的重要作用；了解数字音频与模拟音频的区别、体验声音的数字化过程。过程与方法 通过小组合作探究学习，使掌握本节课的教学内容，同时培养学生自主学习与合作探究学习的素养。情感态度与价值观 培养学生自主学习能力与团队合作能力，增强学生自主学习的意识、提高学生发现问题、解决问题的能力。教学重点及难点 教学重点：理解声音数字化表示基本方法。教学难点：掌握模拟音频转换数字音频过程，掌握声音数据容量的计算。教学方法 兴趣引导、任务驱动、小组合作探究 教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 课 堂 引 入 播放一首歌曲的 MV，把前部分音频分离出来并删掉，后面加上音频），并提问：观看有音频和没有音频的 MV，有什么感想？学生体验并思考回答问题。引出本课的课题，让学生了解本课要学习的内容。小组合作探究、深化知识 一、先让学生完成任务一，并获得以下知识点 1、计算机内部采用采用二进制数进行运算和存储。2、要使用计算机进行信息处理，首先要把待处理的信息用二进制数来表示。3、在学习声音的数字化之前，先复习两个知识：4、表示声波用一根连续变化的曲线来表示（声音是一种模拟信号）二、进行任务二 录制一段声音到电脑里时，话筒要接到电脑里的声卡接口上。声音的数字化需要声卡。解决表中问题，完成任务一；实际操作完成任务二 了解声音获取的方法、声音的数字化以及声音的数字化需要声卡。进行任务三，掌握声音数字化的三个步骤：采样、量化、编码（一）采样 1采样的定义 提问：我们在学习图像的数字化表示时，已经接触过采样的概念，它是怎样描述的？与此类似，声音数字化过程中，采样应该怎样定义？采样离散化 提示：在数字化图像的过程中，首先将连续的图像分割为离散的像素。提问：在数字化声音时，我们已经通过话筒将声波转化为连续的电信号。下一步应该怎样做呢？教师展示课件并总结。（二）量化 提问：像素量化的方法和依据？提示：就像人的视觉一样，人的听觉也是有一定的局限性的 讨论：音频的量化办法 教师展示课件并总结。计算：如果 CD 音质的采样频率为 44.1kHz，量化位数为 16bit，那么，一首 4 分钟 CD 双声道立体声音乐的数据长度是多少？（三）编码 完成任务三，并思考声音的数字化表示 了解声音数字化的步骤和在量化过程中计算声音大小的公式，进而了解音质问题。第一节多媒体作品中的声音声音同视频动画一样都是重要的信息表达方式由于数字化音频在加工存储传递等方面的方便性它正成为信息化社会人们进行信息交流的重要手段因此这一节要让学生了解声音数字化表示的基本方法激发学生的水平参差不齐大部分学生已经习惯由老师来灌输识学生自主学习和小组合作能力缺乏自我学习意识教差所以需要教师引导学生作为主体在课堂发挥教学目标知识与技能通过本节课的教学让学生理解声音表达信息的特点感受声音究学习使掌握本节课的教学内容同时培养学生自主学习与合作探究学习的素养情感态度与价值观培养学生自主学习能力与团队合作能力增强学生自主学习的意识提高学生发现问题解决问题的能力教学重点及难点教学重点理解声音数通过上步骤的计算，学生感受到数字音频的数据量也是相当大的。为了减少数据量，方便、顺利地利用信息技术存储、处理和传输数字音频，需要采取一定的策略，将数字音频序列按照一定格式记录下来，这就是数字音频的编码技术。本部分技术很复杂，但又不是重点，教师以讲解方式对其方法及分类进行介绍。本环节的重点是采样和量化。在进行这两部分教学时，可以向学生展示采样、量化过程示意图（如下图），这样使学生的理解更加形象、直观。拓展延伸 未经压缩的数字音频数据传输率可按下公式计算：数据传输率（b/s）=采样频率（Hz）量化位数（bit）声道数（其中，数据传输率以每秒比特（b/s）为单位；采样频率以 Hz 为单位；量化以 bit 为单位。）声道数目：单声道一次产生一组声音波形数据；针对训练：对某段音乐分别采用下列不同的采样频率和量化级数进行数字化，完成后的音频文件容量最小的是：_。A、单声道，采样频率 16000Hz，量化的值用 8 位二进制数表示 B、双声道，采样频率 12000Hz，量化的值用 8 位二进制数表示 C、双声道，采样频率 8000Hz，量化的值用 16 位二进制数表示 D、单声道，采样频率 11025Hz，量化的值用 16 位二进制数表示 学生完成针对训练 巩固本节课的内容 课 堂 总 结 1.声音的数字化通过采样、量化和编码三个步骤来实现。2.采样：从声波上采集信号的样本。每秒钟的采样样本数称为采样频率，单位为 Hz。3.量化：将采集到的样本值转化为二进制数。4.采样频率越高，量化位数越多，音质越好。5.采样频率越高，量化位数越多，数据量越大。第一节多媒体作品中的声音声音同视频动画一样都是重要的信息表达方式由于数字化音频在加工存储传递等方面的方便性它正成为信息化社会人们进行信息交流的重要手段因此这一节要让学生了解声音数字化表示的基本方法激发学生的水平参差不齐大部分学生已经习惯由老师来灌输识学生自主学习和小组合作能力缺乏自我学习意识教差所以需要教师引导学生作为主体在课堂发挥教学目标知识与技能通过本节课的教学让学生理解声音表达信息的特点感受声音究学习使掌握本节课的教学内容同时培养学生自主学习与合作探究学习的素养情感态度与价值观培养学生自主学习能力与团队合作能力增强学生自主学习的意识提高学生发现问题解决问题的能力教学重点及难点教学重点理解声音数将数字音频序列按照一定格式记录下来，这就是数字音频的编码技术。作 业 1.查询 MIDI 音乐相关资料 2.初步了解加工音频软件 cool eidt 板书设计 声音的数字化表示 采样 量化 编码 第一节多媒体作品中的声音声音同视频动画一样都是重要的信息表达方式由于数字化音频在加工存储传递等方面的方便性它正成为信息化社会人们进行信息交流的重要手段因此这一节要让学生了解声音数字化表示的基本方法激发学生的水平参差不齐大部分学生已经习惯由老师来灌输识学生自主学习和小组合作能力缺乏自我学习意识教差所以需要教师引导学生作为主体在课堂发挥教学目标知识与技能通过本节课的教学让学生理解声音表达信息的特点感受声音究学习使掌握本节课的教学内容同时培养学生自主学习与合作探究学习的素养情感态度与价值观培养学生自主学习能力与团队合作能力增强学生自主学习的意识提高学生发现问题解决问题的能力教学重点及难点教学重点理解声音数