Конспект урока «Кодирование и обработка звуковой информации» по информатике для 9 класса

Тема урока: Кодирование и обработка звуковой информации

Тип урока: урок формирования первоначальных предметных навыков, овладения предметными умениями

Цель: Осмысление процесса преобразования звуковой информации, усвоение понятий, необходимых для подсчета объема звуковой информации. Закрепление навыка по решению задач по теме.

Задачи:

Образовательные: обеспечить формирование и использование учащимися знаний о кодировании звуковой информации с помощью компьютера, а также навыков по её обработке при использовании прикладного программного обеспечения;

Развивающие: создать условия для развития речи, как показателя интеллектуального и общего развития, развивать алгоритмическое мышление; навыки использования прикладного программного обеспечения; умение решать информационные задачи.

Воспитательная: содействовать осознанию учащимися ценности изучаемого предмета для культурно-нравственного развития личности; помочь учащимся осознать ценность совместной деятельности; содействовать осознанию ценности конструктивной критики, воспитывать внимательность, аккуратность, самостоятельность;

Оборудование и средства обучения: презентация Power Point к уроку, программа Звукозапись, раздаточные материалы (текст, листы заданий), классная доска.

Ход урока

1. Организационный этап.

2. Актуализация знаний. Я думаю, что каждый из вас любит слушать музыку: кто-то рок, кто-то реп и т.д

- Сейчас мы с вами послушаем фрагмент известной всем песни Пугачёвой о первокласснике (прослушивание записи на слайде 2. и файл Windows Media Player). Сравните два фрагмента. Каким же образом редактировался звуковой файл? Можно ли данные преобразования производить с помощью обычных проигрывателей? Возникает ли у вас такая необходимость? Где можно использовать это на практике?

- Современный компьютер может служить хорошей аппаратной основой для обработки звуковой информации: характерная (тактовая) частота последних процессоров превышает максимальные звуковые частоты не менее чем на 5 порядков, так что при такой скорости можно организовать весьма сложную обработку данных, включая автоматические преобразования в масштабе реального времени.

3. Открытие новых знаний.

- На сегодняшнем уроке мы с вами выясним, как происходит создание, редактирование и обработка звуковой информации на компьютере.

Любой исполнитель, прежде чем выполнять те или иные действия, должен получить понятные ему команды. Компьютер со своим ПО прежде чем выполнить команды, должен понять данную информацию. Звуковой сигнал - это тоже информация, которую компьютер должен распознать и обработать. А что вы знаете про звук?

(Дети отвечают на вопрос, используя знания по физике, из жизненного опыта)

Учит: Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.

- Как же компьютер распознаёт звуковой сигнал? (Кодировка) Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме. (слайд 4)

В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Таким образом, непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости. На графике это выглядит как замена гладкой кривой на последовательность «ступенек».Каждой «ступеньке» присваивается значение уровня громкости звука, его код(1, 2, 3 и так далее). Уровни громкости звука можно рассматривать как набор  возможных состояний, соответственно, чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание. (слайд 5)

Для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении звука к компьютеру подключается звуковая плата – адаптер (слайд 6). В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины. Затем полученный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера. Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера:

Частотой дискретизации

Разрядностью(глубина звука). (слайды 8-10)

Для того, чтобы узнать, от чего зависит качество записанного звука, нам нужен звук и программа «Звукозапись», с помощью которой мы сможем отследить зависимость объема звукового файла от глубины кодирования звука и частоты дискретизации. (слайды 11-13)

4. Выполнение практической работы, цель которой познакомить учащихся с

программой Audacity (слайд 14)

5. Закрепление. Решение задачи.

6. Подведение итогов. Учащиеся проводят рефлексию.

7. Д.З. п.1.5. учебника Угринович Н.Д. 9 класс, карточки с задачами