朱本斌
摘 要:尊重個(gè)性、尊重差異,發(fā)現(xiàn)學(xué)生行為的價(jià)值,情真意切地對(duì)待學(xué)生,善于運(yùn)用“不憤不啟,不悱不發(fā)”原理,都是教師需要加以修煉的品質(zhì)。找到學(xué)生身上的閃光點(diǎn),發(fā)揮他們各自的長(zhǎng)處,改進(jìn)短板,才能最大限度地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。教師雖然可以把正圓的圖像看“扁”,但更多的時(shí)候不可將人也看“扁”,要用發(fā)展的眼光看人,用慧眼識(shí)人,特別是對(duì)成長(zhǎng)中的學(xué)生。
關(guān)鍵詞:看圖;看待問(wèn)題;看待學(xué)生
中圖分類號(hào):G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 收稿日期:2019-02-24 文章編號(hào):1674-120X(2019)13-0089-02
我教高中信息技術(shù)已經(jīng)有好幾個(gè)年頭了,但每次在教法上或在知識(shí)上都有新的體會(huì)和新的收益。如在講第五章第三節(jié)——《圖像信息的采集和加工》時(shí),我又有了新想法。因?yàn)橹敖踢^(guò)《多媒體(選修)》,我收集了一些直觀而精美的圖片素材,可以用于該課引發(fā)學(xué)生的興趣。
本次課講圖像的類型:“計(jì)算機(jī)中常見(jiàn)的圖像類型有位圖和矢量圖。本次主要講位圖,位圖又叫點(diǎn)陣圖,它是由許多點(diǎn)(稱為像素Pixel)排列組合成的圖像,這類圖像文件容量較大。放大位圖文件會(huì)產(chǎn)生邊緣鋸齒、圖像馬賽克化現(xiàn)象,與生活中常見(jiàn)的十字繡和點(diǎn)陣圖類似。加工位圖圖像的軟件有Photoshop、Windows自帶的畫(huà)圖軟件等?!迸c此同時(shí),我開(kāi)始用“極域教室”軟件控制學(xué)生機(jī),在教師的電腦上打開(kāi)幾張精美的圖片供學(xué)生觀看,并且放大和縮小,讓學(xué)生觀察圖像的清晰度,觀察失真的效果。接著又打開(kāi)畫(huà)圖軟件,按住Shift鍵,畫(huà)了一個(gè)正圓,同時(shí)跟學(xué)生們交代用畫(huà)圖工具畫(huà)的這個(gè)正圓也是點(diǎn)陣圖(位圖),放大和縮小都會(huì)失真。一個(gè)名叫于小天的學(xué)生在底下嘟囔:“這個(gè)看上去根本不圓,看上去像是橢圓?!蔽译[約聽(tīng)見(jiàn),就解釋說(shuō)我們這個(gè)顯示器是寬屏,所以看上去有點(diǎn)“扁”。鑒于這個(gè)學(xué)生一貫好動(dòng),愿意插老師的話,甚至以刁難老師、嘩眾取寵為樂(lè),于是我叫他站起來(lái),問(wèn):“老師講到哪里了?可明白?”
一、概念之思:圖像實(shí)際顯示的尺寸到底依據(jù)什么?
于小天慢騰騰地站起來(lái),回答了三個(gè)字:“不明白。”我愕然,轉(zhuǎn)而想想沒(méi)有必要跟小孩子動(dòng)氣,微笑著問(wèn):“哪兒不明白?”“老師,你說(shuō)顯示器寬屏正圓就會(huì)扁,那么圖像顯示到底有沒(méi)有譜?圖像實(shí)際顯示尺寸到底跟什么有關(guān),怎么計(jì)算的呢?”
真的,這個(gè)問(wèn)題我還真的沒(méi)有靜下心來(lái)研究過(guò),現(xiàn)在學(xué)生問(wèn)起,我能在眾目睽睽之下,說(shuō)這個(gè)問(wèn)題超出我們掌握的范圍嗎?我們對(duì)學(xué)生平時(shí)強(qiáng)調(diào)的是要有科學(xué)的精神和求實(shí)的態(tài)度,作為教師也應(yīng)該做到。再說(shuō)高中信息技術(shù)與其他文化科目不同,它的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng),不能只是為了應(yīng)付高二的學(xué)業(yè)水平測(cè)試,要充分尊重學(xué)生在課堂上的主體地位。
我如實(shí)回答:“這個(gè)問(wèn)題老師事先沒(méi)有研究過(guò),我們大家這節(jié)課不妨?xí)呵彝O聛?lái)一起研究。我認(rèn)為跟顯示器的尺寸、顯示器的分辨率和圖像的像素值有關(guān)。大家?guī)С叩目梢粤恳涣浚鶕?jù)這些數(shù)據(jù)算算,看能不能解決?!?/p>
有一張分辨率是670*502像素的位圖,可讓學(xué)生用ACDSee看圖軟件打開(kāi),以1∶1實(shí)際顯示,用尺子分別量它的寬和高。一個(gè)名叫徐小偉的學(xué)生回答:“老師,我量好了,這張圖水平寬是23.8cm,垂直高是14.8cm?!?/p>
分辨率670*502像素的圖像,實(shí)際的尺寸是23.8cm*14.8cm,那么問(wèn)一下大家,這張圖每厘米的長(zhǎng)度所占用的像素是多少呢?我們用附件中的計(jì)算器計(jì)算一下:
水平寬:670/23.8=28.15(像素/厘米) ? ? ①
垂直高:502/14.8=33.91(像素/厘米) ? ? ②
我們的顯示器是19英寸,寬和高的尺寸為41cm*25.5cm,分辨率為1152*864像素,大家再看看,整個(gè)屏幕每厘米所占用的像素是多少呢?
徐小偉計(jì)算結(jié)果:
水平寬:1152/41.0=28.10(像素/厘米) ? ? ③
垂直高: 864/25.5=33.88(像素/厘米) ? ? ?④
通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn):①結(jié)果≈③結(jié)果,②結(jié)果≈④結(jié)果,忽略我們測(cè)量的誤差,這說(shuō)明:整個(gè)屏幕每厘米的像素?cái)?shù)=圖像每厘米的像素?cái)?shù)。
運(yùn)用這種方法我們就可以計(jì)算出任何圖像實(shí)際顯示的尺寸。如果把這臺(tái)顯示器分辨率調(diào)整為800*600,整屏每厘米像素?cái)?shù):寬為800/41,高為600/25.5,則此670*502像素的圖像實(shí)際尺寸計(jì)算可得:寬為670÷(800/41)=34.34(cm),高為502÷(600/25.5)=21.33(cm)。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量驗(yàn)證,誤差在0.05cm以內(nèi),計(jì)算方法正確??梢?jiàn),整屏的分辨率調(diào)小,原來(lái)的這張圖像實(shí)際顯示的尺寸會(huì)變大(注:實(shí)際顯示的圖像有時(shí)可能會(huì)超過(guò)整個(gè)顯示屏,可將圖像進(jìn)行滾動(dòng)測(cè)量,或?qū)D像縮小至一定的比例測(cè)量,測(cè)量的值再以相應(yīng)的比例計(jì)算得出結(jié)果)。不難推斷,整屏的分辨率調(diào)大,相同的圖像實(shí)際顯示的尺寸會(huì)變?。ㄗⅲ赫练直媛实脑O(shè)置不應(yīng)超過(guò)顯示器最大的物理分辨率)。到這里,學(xué)生們感到非常神奇,我也暗自慶幸自己的思路總算沒(méi)錯(cuò),可是于小天又一個(gè)問(wèn)題接踵而來(lái)。
二、銜接之思:圖像占用的存儲(chǔ)空間怎么計(jì)算?
于小天:“老師,我還有一個(gè)問(wèn)題,就是這張670*502像素的圖所占的存儲(chǔ)容量是多大?又有什么計(jì)算方法?”
我回答道:“圖像存儲(chǔ)容量的大小=圖像分辨率*
24/8?!?/p>
于小天:“求解釋?!币?yàn)槊總€(gè)像素由三種基本顏色組成,即三原色:紅、綠、藍(lán),簡(jiǎn)稱RGB。這種RGB模式,顏色深度為24位,所以要乘以24,轉(zhuǎn)化成字節(jié)的話就要除以8,因?yàn)槊總€(gè)字節(jié)8個(gè)位。
徐小偉:“老師,這張670*502圖像所占的容量我算好了,就是:670*502*24/8=1009020B≈985KB,對(duì)不對(duì)?”于小天:“老師,剛才你說(shuō)的我不是太懂,但是我發(fā)現(xiàn)這張圖像屬性顯示大小只有118K,而不是你說(shuō)的985K,怎么相差那么大呢?”我用Photoshop把這張圖打開(kāi),在“圖像大小”對(duì)話框中我們看到容量的確是985KB,另存為JPG格式文件在屬性里再看,還是118KB,小很多。這是怎么一回事?
徐小偉:“老師,你曾經(jīng)說(shuō)過(guò)JPG格式是一種壓縮過(guò)的圖片格式,是不是與這有關(guān)?”我很高興地夸獎(jiǎng)了徐小偉:“提醒得對(duì),JPG的圖像是一種壓縮的圖像格式,你的記性真好,很聰明?!边@次我的夸獎(jiǎng)不僅有對(duì)他的鼓勵(lì),更有內(nèi)心的感動(dòng)。我把這個(gè)圖像另存為原始的BMP格式,在文件屬性里查看,不多不少,正好是985KB。此時(shí)我和學(xué)生們就好像做了什么關(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)取得重大成功一樣,非常喜悅。
三、發(fā)散之思:三原色就是紅綠藍(lán)嗎?
于小天:“老師,你剛才講三原色是紅、綠、藍(lán),我怎么記得是紅、黃、藍(lán)???我小時(shí)候上的幼兒園就叫‘紅黃藍(lán)幼兒園。怎么回事啊?”
徐小偉:“三原色當(dāng)然是紅綠藍(lán)了,RGB就是Red、Green、Blue。而且物理學(xué)上也學(xué)過(guò),這還要質(zhì)疑嗎?”于小天:“那經(jīng)常聽(tīng)到紅黃藍(lán)是怎么回事?美術(shù)教科書(shū)上講的是繪畫(huà)顏料的使用,色彩調(diào)色就是紅、黃、藍(lán)三原色。而且彩色打印機(jī)就是紅黃藍(lán)三原色加上黑色這四種顏色。小偉,你怎么解釋?”徐小偉:“可能是紅、黃、藍(lán)這三種顏料便于生產(chǎn),或者是成本較低吧?反正我感覺(jué)跟我們科學(xué)上講的三原色沒(méi)有關(guān)系?!?/p>
看著他們針尖對(duì)麥芒一樣在激勵(lì)地辯論,我陷入沉思。倒并不是因?yàn)檫@三原色本身,而是在分析他們各自人格的“色彩”。于小天同學(xué)喜歡標(biāo)新立異,善于發(fā)現(xiàn),敢于置疑,甚至有時(shí)可以說(shuō)是鉆牛角尖,以把老師問(wèn)倒為快。徐小偉中規(guī)中矩,擁護(hù)權(quán)威,善于解決問(wèn)題,接受能力很強(qiáng),在班上品學(xué)兼優(yōu)。作為老師,只有了解了一個(gè)人甚至一類人,才能更好地因勢(shì)利導(dǎo)、因材施教,發(fā)揮他們各自的長(zhǎng)處,改進(jìn)短板。于小天:“老師,你說(shuō)說(shuō),到底怎么回事?”
三原色通常其實(shí)有兩種分法:一種是發(fā)光三原色,即紅、綠、藍(lán),三種顏色疊加起來(lái)就是白色。還有一種是印刷三原色,即青、品紅、黃三種,這三種顏色是消減型的,混合在一起卻是黑色。
于小天:“那紅、黃、藍(lán)是什么情況?”紅、黃、藍(lán)這種稱法不準(zhǔn)確,分別應(yīng)該是品紅、黃、青。徐小偉:“難怪彩色打印機(jī)是青、品紅、黃三種墨水盒呢!單獨(dú)有一個(gè)黑色墨水盒是單打黑色的,如果用青、品紅、黃混合打印黑色也太浪費(fèi)了。老師,是不是這樣?”節(jié)約材料是一方面,其實(shí)青、品紅、黃真的混合在一起打出來(lái)顏色也不是濃黑,因?yàn)轭伭侠锩嬗须s質(zhì),混在一起顏色反而發(fā)灰。這三原色+黑色的模式稱為C.M.Y.K模式 (Cyan Magenta Yellow blacK:青、品紅、黃、黑)。
四、總結(jié)三思:看圖像、看問(wèn)題、看學(xué)生
快下課了,我覺(jué)得有必要對(duì)許小偉和于小天今天的課堂表現(xiàn)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和提醒,談一談看法:
“這節(jié)課徐小偉同學(xué)表現(xiàn)得非常好,能夠很好地分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,不怕出錯(cuò)。大家要知道,研究問(wèn)題最重要的是方法,最有價(jià)值的知識(shí)是方法的知識(shí)。但是我們又不能太過(guò)于中規(guī)中矩,因?yàn)樽钣袃r(jià)值的思維是創(chuàng)新的思維。我們要允許有不同的意見(jiàn),因?yàn)榇蠹业年P(guān)注點(diǎn)不盡相同,不同意見(jiàn)匯聚在一起可以碰撞出智慧的火花。”
“于小天同學(xué)表現(xiàn)得也很好,能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。正是這些‘問(wèn)題的深入導(dǎo)致研究的深入,偉大的科學(xué)家們都認(rèn)為,提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要、更困難,提出有意義的問(wèn)題是科學(xué)研究的起點(diǎn)。這節(jié)課于小天同學(xué)不管問(wèn)題提的質(zhì)量如何,至少能大膽提問(wèn),敢于質(zhì)疑,但是要記住:善于提出有意義的問(wèn)題是我們要努力的方向?!?/p>
“計(jì)算機(jī)科學(xué)是數(shù)學(xué)和物理學(xué)融合的交叉科學(xué),可謂博大精深,新技術(shù)、新概念層出不窮。老師也是凡人,不可能任何問(wèn)題都知道,不知道就要一起研究,和大家一樣查資料,一起學(xué)習(xí),共同提高。在學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的過(guò)程中,要有求實(shí)的精神、客觀的態(tài)度和恰當(dāng)?shù)姆椒??!?/p>
下課鈴響了,別的同學(xué)陸續(xù)離開(kāi)了機(jī)房,于小天懇切地對(duì)我說(shuō):“老師,下次我上你的課再也不擾亂你了,我知道你是看得起我,是在鼓勵(lì)我,我以后一定要朝著你說(shuō)的這個(gè)方向努力,把學(xué)習(xí)搞好?!痹S小偉最后才走:“老師,你說(shuō)的話給我們的啟示太深刻了,老師你很辛苦,我?guī)湍阋黄鹗帐皺C(jī)房?!?/p>
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