Двоичное кодирование звуковой информации

Раздел программы: Информация. Двоичное кодирование информации.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Вид урока: учебно-исследовательская работа.

Технология: исследовательская.

• по способу проведения урока: учебно-исследовательская работа;
• по основным этапам учебного процесса: установление законов и правил.

• общие: исследовательский;
• частные: эксперимент, сравнение, обобщение.

Время проведения: завершение темы “Двоичное кодирование информации”.

Оборудование: компьютеры, наушники, микрофон, колонки, бланки оформления учебно-исследовательской работы, раздаточный материал с теоретическими сведениями по изучаемой теме; бланки для оформления учебно-исследовательской работы; тексты, которые будут записываться учащимися при помощи приложения Звукозапись. На компьютерах установлена операционная система Windows 2000, XP.

• Формирование представления о временной дискретизации звука, качестве двоичного кодирования звука.
• Формирование умения оценивать информационный объем аудиофайла; записывать звук с помощью компьютера, сохранять его в звуковых файлах в формате WAV, воспроизводить; использовать приобретенные умения в практической и повседневной жизни.
• Развитие навыков и умений применения современных компьютерных технологий.
• Воспитание избирательного отношения к полученной информации.
• Активизация навыков групповой работы.
• Развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся.
• Формирование навыков делового взаимодействия и принятия групповых решений.
• Связь информатики с повседневной жизнью, другими предметами (физика, музыка).
• Развитие мышления, умения применять полученные знания при решении задач практической направленности.
• Контроль уровня усвоения учащимися программного материала.

• Учебная: познакомиться с понятием временной дискретизации звука, установить зависимость между качеством кодирования звука, глубиной кодирования и частотой дискретизации; уметь оценивать информационный объем аудиофайла; записывать звук с помощью компьютера, сохранять его в звуковых файлах в формате WAV, воспроизводить.
• Воспитательная: развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся.
• Развивающая: развитие мышления, умения применять полученные знания при решении задач в практической и повседневной жизни.
• Познавательная: знакомство с компьютерными технологиями, повышение интереса к занятиям информатикой.

Подготовительный этап:

Учащиеся делятся на группы (по 4 человека в группе). В группах распределяются функции между учащимися: организатор, спикер, хранитель времени, секретарь. Необходимо заготовить раздаточный материал с теоретическими сведениями по изучаемой теме, бланки для оформления учебно-исследовательской работы, тексты, которые будут записываться учащимися при помощи приложения Звукозапись, тестовую проверочную работу.

План урока

1. Организационная ситуация
2. Мотивационное начало урока. Постановка цели и плана урока

Тема нашего урока – “Двоичное кодирование звуковой информации”. Сегодня мы познакомимся с понятием временной дискретизации звука, установим экспериментальным путем зависимость между качеством кодирования звука, глубиной кодирования и частотой дискретизации; научимся оценивать информационный объем аудиофайла; записывать звук с помощью компьютера, сохранять его в звуковых файлах в формате WAV и воспроизводить. План урока …

3. Изучение нового материала

Работа учащихся в группах по изучаемой теме с выделением главных понятий и зависимостей. Составление опорного конспекта (теоретическая основа урока – в Приложении 1).

Бланк № 1

• Что представляет собой временнaя дискретизация звука?
• Чем заменяется непрерывный звуковой сигнал при двоичном кодировании?
• От чего зависит качество двоичного кодирования?
• Какие значения может принимать частота дискретизации, глубина звука?
• Какие существуют режимы записи звуковых файлов в приложении Звукозапись?

   4. Выполнение исследовательских заданий.

Группы № 1 - 4. Установить зависимость между качеством двоичного кодирования звука и информационным объемом аудиофайла для звуковой информации различного содержания (монологическая речь, диалогическая речь, стихотворение, песня); зависимость между информационным объемом файла и режимом записи (моно, стерео).

1. Умен ты или глуп,
Велик ты или мал,
Не знаем мы, пока
Ты слова не сказал.
(Саади)

2. Во поле березка стояла,
Во поле кудрявая стояла.

3. - Что трудно?
- Познать самого себя.
- Что легко?
- Давать советы другим.
(Фалес)

4. Гибкость ума может заменить красоту.
(Стендаль)

Бланк № 2

Учебно-исследовательское задание

Гипотеза. Информационный объем аудиофайла зависит от качества двоичного кодирования звука, режима записи и не зависит от содержания.

Задача. Установить зависимость между качеством двоичного кодирования звука и информационным объемом аудиофайла для звуковой информации различного содержания (монологическая речь, диалогическая речь, стихотворение, песня); зависимость между информационным объемом файла и режимом записи (моно-, стерео-).

Метод исследования: эксперимент.

Выполнение задания

1. Записываемый текст

_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________


2. Результаты, полученные в ходе эксперимента:

№ п/п	“Глубина” кодирования	Частота дискретизации	Режим записи	Информационный объем
1
2
3
4

3. Выводы
   ___________________________________________________________________________________________
   ___________________________________________________________________________________________
   ___________________________________________________________________________________________

1. Запишите звуковой файл:

• "глубина" кодирования 8 бит, частота дискретизации 8 кГц, монорежим;
• "глубина" кодирования 16 бит, частота дискретизации 24 кГц, стереорежим;
• "глубина" кодирования 16 бит, частота дискретизации 48 кГц, монорежим;
• "глубина" кодирования 16 бит, частота дискретизации 48 кГц, стереорежим.

2. Воспроизведите аудиофайл.

3. Сравните его информационный объем с качеством звучания.

4. Сравнить информационные объемы файлов, записанных с одинаковой “глубиной” кодирования, частотой дискретизации в различных режимах записи.

5. Сделайте выводы.

    5. Подведение итогов работы в группах.

Каждая группа демонстрирует записанные аудиофайлы, анализирует полученные в ходе эксперимента результаты.

Инструкция № 2
для подведения итогов работы в группах

1. Заполнить бланк № 2.
2. Воспроизвести аудиофайлы через колонки.
3. Сделать выводы.

    6. Контроль уровня усвоения программного материала.

1. При частоте дискретизации 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует:

а) качеству звучания аудио-CD;

б) качеству радиотрансляции;

в) среднему качеству.

2.  В каком формате сохраняются звуковые файлы:

а) DOC;

б) WAV;

в) BMP.

3. 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.

4. 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. Стандартное приложение Звукозапись позволяет:

а) записывать, сохранять звуковые файлы;

б) записывать, воспроизводить, редактировать звуковые файлы;

в) записывать, редактировать, микшировать, воспроизводить звуковые
файлы.

7. Домашнее задание.

Вычислить информационные объемы записанных на уроке аудиофайлов и сравнить их с объемами, полученными экспериментальным путем.

8. Подведение итогов урока. Оценка знаний и умений учащихся.