Конспект урока по информатике в 9 классе «Кодирование звуковой информации»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №41 с.Аксаково
муниципального района Белебеевский район Республики Башкортостан
Конспект урока по информатике
в 9 классе
«Кодирование звуковой информации»
подготовила
учитель информатики
Шаймарданова Зайля Шамильевна
с.Аксаково
2016
2
Тема: «Кодирование звуковой информации»
Класс: 9
Тип урока урок-практикум.
Форма урока применение пройденного материала на практике, формирование
навыков практической деятельности.
Учебно-организационная деятельность: фронтальная, индивидуальная.
Средства обучения: наглядные (мультимедийная демонстрация) и
печатно-словесные (методические указания по выполнения лабораторной
работы, раздаточный материал для тестирования).
Вид контроля: тематический, тестирование.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, проблемный,
исследовательский.
Цели урока:
Образовательные - применение теоретических знаний на практике, углубление
полученных знаний.
Воспитательные - вызвать интерес к предмету, воспитывать внимательность и
наблюдательность.
Развивающие - развитие познавательной и исследовательской деятельности
учащихся; развитие логического мышления, умения разрешать проблемы и
производить поиск.
Методическое обеспечение и оборудование:
1. ПК, видеопроектор.
2. Наушники для каждого учащегося.
3. Методические указания по выполнению лабораторной работы.
4. Карточки с тестами.
Межпредметные связи: физика, мультимедийные технологии.
3
Внутрипредметные связи: единицы измерения информации, преобразование
аналоговой информации в цифровую.
План урока:
1. Организационный момент, вступительное слово учителя.
2. Постановка проблемной задачи, подведение учащихся к формулированию
целей урока.
3. Актуализация знаний учащихся: опрос, тестирование.
4. Пояснение преподавателя по ходу выполнения лабораторной работы.
5. Выполнение учащимися лабораторной работы.
6. Решение проблемной задачи.
7. Подведение итогов, домашнее задание.
Ход урока
1. Организационный момент.
Тема нашего урока «Кодирование звуковой информации». На предыдущем уроке
мы познакомились с принципом двоичного кодирования звуковой информации,
понятием временной дискретизации звука.
2. Постановка проблемной задачи, подведение учащихся к формулированию
целей урока
Давайте представим такую ситуацию: свободная память на вашем телефоне 19
Мбайт, вам очень хочется записать любимую песню, длительность звучания
которой 3 минуты 40 секунд, а занимаемый объем памяти 37 Мбайт. Чтобы вы
сделали, чтобы осуществить ваше желание? Ребята отвечают на вопрос, учитель
наводящими вопросами подводит учащихся к формулированию целей урока.
Сегодня мы установим экспериментальным путем зависимость между качеством
кодирования звука, глубиной кодирования и частотой дискретизации, научимся
оценивать объем аудиофайлов, обрабатывать звук с помощью компьютера,
сохранять его в звуковых файлах в формате WAV и воспроизводить, изменять
параметры кодирования звука.
4
3. Актуализация знаний учащихся.
Опрос.
1) По какой формуле вычисляется размер цифрового моноаудиофайла?
Ответ учащихся :(А=Д*Т*I).
Д- частота дискретизации;
Т- время звучания или записи звука;
I- глубина кодирования.
2) По какой формуле вычисляется размер цифрового стереоаудиофайла?
Ответ учащихся: А=2*Д*Т*I
Графический диктант
1. Что показывает частота дискретизации звука?
а) это количество информации, которое необходимо для кодирования
дискретных уровней громкости цифрового звука;
б) количество записанных звуковых дорожек;
в) количество измерение уровней громкости за одну секунду.
2. При частоте дискретизации 8 кГц качество дискретизированного звукового
сигнала соответствует:
а) качеству звучания аудио-CD;
б) качеству телефонной связи;
в) среднему качеству.
3. В каком формате сохраняются звуковые файлы:
a) DOC;
б) WAV;
в) BMP.
4. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:
а) от частоты дискретизации и глубины кодирования;
б) от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
в) от международного стандарта кодирования.
5. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и
глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в
стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в
монорежиме:
а) в 4 раза;
б) объемы одинаковые;
в) в 2 раза.
5
Пояснение преподавателя по ходу выполнения лабораторной
работы. Сейчас мы перейдем к выполнению лабораторной работы,
которая будет состоять из двух частей: создание своего звукового файла с
помощью программы Audacity, сохранение его в формате wav для
последующей обработки. Выполнение изменения параметров
стереозаписи с помощью программы Аудиодеформатор.
Знакомство с программой Audacity, нарезка стереозаписи.
Запустим программу Audacity, откроем предложенный MP3 файл.
Прослушаем его, используя кнопку Воспроизвести Для того, чтобы
выделить понравившийся фрагмент, нам понадобится инструмент Выделение
(Selection Tool) Это главный инструмент. С помощью этого инструмента
выделяется фрагмент сигнала (для выделения нескольких фрагментов надо
одновременно с нажатием кнопки мыши нажать клавишу Shift). Выделенный
фрагмент сигнала копируется сочетанием клавиш Cntr+C.
Воспроизведение начинается с начала выделения.
Вставить CTRL+V
6
Удалить CTRL+K
Отмена CTRL+Z
Выделенный фрагмент скопируем (CTRL+C), откроем новый проект (Файл ->
Новый), вставим выбранный фрагмент (CTRL+V), прослушаем.
Сохраним созданную запись в формате WAV. Для этого выберем:
Дадим созданному файлу имя Исходный фрагмент, сохраним в своей рабочей
папке.
Выполним изменение параметров стереозаписи с помощью стандартного
приложения Аудиодеформатор.
Давайте попробуем выяснить как влияют глубина кодирования и частота
дискретизации на качество звука и объем звукового файла. Для этого запустите
программу AudioDeformator и откройте в нем любой из звуковых файлов (Дети
проделывают это совместно с учителем) С помощью вкладки меню ФАЙЛ
изменим частоту дискретизации и четкость звука на минимально возможные
параметры. Откройте еще раз тот же самый файл, не закрывая получившегося.
А теперь давайте прослушаем фрагмент исходного и измененного
файлов. Сравните качество звучания и объемы звуковых файлов. Сделайте
вывод.
7
(Учащиеся выполняют задания учителя и высказывают свои
предположения)
Не только глубина кодирования и частота дискретизации влияют на
объем звукового файла, но и режим записи. Посмотрите внимательно на
представленный слайд. Как вы думаете чем отличаются друг от друга стерео и
моно режимы? А как они будут влиять на размер звукового файла?
Действительно рассчитать объем звукового файла, зная глубину
кодирования, частоту дискретизации и время звучания можно по следующей
формуле:
ОБЪЕМ ФАЙЛА=ГЛУБИНА КОДИРОВАНИЯ*ЧАСТОТА
ДИСКРЕТИЗАЦИИ*ВРЕМЯ ЗВУЧАНИЯ*КОЭФФИЦИЕНТ РЕЖИМА
ЗАПИСИ)
Чтобы изменить качество звучания аудиофрагмента,
для этого выбрать в меню: Файл -> Изменить частоту
дискретизации
Изменить четкость
(Глубина кодирования) ->
В раскрывающемся
списке выбрать 8 кГц,
8 Бит, Моно( 1 канал), нажать ОК. Прослушать
полученный фрагмент.
Выполнить команду Сохранить как… Дать файлу имя 8_8_1.
Аналогичным образом выполнить остальные задания лабораторной работы.
Заполнить предложенную таблицу, где полученный размер файла узнать через
свойства файла, а теоретически вычисленный размер подсчитать по формуле,
позволяющей определить размер файла, по известным данным: время звучания,
частота дискретизации, глубина кодирования.
8
Дадим созданному файлу имя Исходный фрагмент, сохраним в своей рабочей
папке.
- Давайте на примере Online Audio Cutter посмотрим основные базовые
возможности таких программ.
- Загрузить в Google диск несколько звуковых файлов.
- В Google приложениях найти программу Online Audio Cutter и установить.
- Открываем Online Audio Cutter, загружаем музыкальный файл с диска и
совершаем обрезку, затем выполняем скачивание готового файла
- Выбираем функцию «Соединить песни»: загружаем несколько музыкальных
файлов, которые мы будем микшировать; совершить обрезки файлов, если это
необходимо; далее соединяем песни в одну; скачиваем готовый файл.
- Выбрать функцию «Запись звука»: произвести запись звука.
5. Выполнение учащимися лабораторной работы. После завершения
выполнения работы учащиеся делают вывод относительно качества звучания и
информационного объема соответствующих фрагментов звукозаписи.
6. Решение проблемной задачи.
Свободная память на вашем телефоне 19 Мбайт, вам очень хочется записать
любимую песню, длительность звучания которой 3 минуты 40 секунд, а
занимаемый объем памяти 37 Мбайт. Какие максимально возможные параметры
кодирования вы можете установить при редактировании файла?
Решение: Переведем время звучания в секунды, получим:
3 минуты 40 секунд = 220 с
19 Мбайт=159383552бит
I*D=A/T/2=159383552/220/2=362235,35=16*22640
Это значит, что при глубине кодирования 16 бит, частоту дискретизации можно
взять 22Кгц.
7. Подведение итогов, домашнее задание.
Домашнее задание - оформить отчет по лабораторной работе.
9
Список использованной литературы
1. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ:учебник для 9 класса- М:БИНОМ.Лаборатория
знаний, 2012
Использованные материалы и Интернет-ресурсы
1.http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d8d960eb-0e30-426f-92e6-ecf1f87b3de6/02.htm
2.www.5byte.ru/9/0009.php
3.www.inf777.narod.ru/inf_posobie_popova/razdel_4/4.6.3.htm
4.www.sultanova.moy.su
5.http://fdstar.com/2009/06/11/kak_kodiruetsya_zvuk.html