Конспект и презентация к уроку на тему: "Обработка звуковой информации"

Дата: 20.04.2016

Предмет: Информатика

Класс: 5

Тема урока: «Обработка звуковой информации»

Цели и задачи урока:

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

Воспитательная – воспитывать внимательность, аккуратность, самостоятельность;

Развивающая – развивать алгоритмическое мышление; навыки использования прикладного программного обеспечения; умение решать информационные задачи.

План урока:

• Орг. Момент.

• Актуализация знаний

• Изучение нового материала.

• Закрепление изученного материала.

• Домашнее задание.

• Рефлексия.

Ход урока

1. Актуализация знаний

- Вспоминая ранее изученную тему «Кодирование графической информации», ответьте, пожалуйста, на вопрос: Каким образом графическая информация представляется в компьютере?

- С помощью какой формулы мы можем вычислить информационный объём графического изображения?

- Наконец, назовите две основные формы представления графической информации.

2. Изучение нового материала

- Вспомним курс физики. Что собой представляет звук? [слайд 2, 3].

- Таким образом, мы можем назвать 4 основные характеристики звука: интенсивность, частота, громкость и тон. Посмотрим: как же связаны между собой данные параметры [слайд 4].

- На следующих двух слайдах представлены соотношения громкости и интенсивности звука [слайд 5,6]. Посмотрите внимательно: какой звук соответствует болевому порогу человеческого уха?

- А теперь вернёмся к вопросам начала урока. Как мы помним, компьютер не может обрабатывать информацию в виде волны, он работает только с электронными импульсами [слайд 7].

- Как же звук перевести из волны в «цифру»? Смотрим на экран… [слайд 8-10].

- Как мы называем количество информации, необходимое для кодирования пикселя изображения? Точно такое же название имеет похожая величина для кодирования звука [слайд 11].

- И теперь снова вернёмся к формуле, которую мы вспомнили в начале урока и посмотрим на следующий слайд [слайд 12]. Формула повторяется один в один. Только обозначения букв чуть изменились в зависимости от типа рассматриваемой информации.

- Таким образом, что в первую очередь влияет на качество оцифрованного звука? [слайд 13]

- Рассмотрим самое низкое и самое высокое качество цифрового звука [слайд 14, 15].

- Как же посчитать информационный объём звукового файла, зная его длину, частоту дискретизации и глубину звука? [слайд 16]

- Осталось выяснить: как и с помощью чего мы сами можем редактировать и изменять звуковые файлы. В этом нам помогают специальные приложения, называемые аудио редакторами [слайд 17, 18].

- Давайте на примере посмотрим основные базовые возможности таких программ [учителем проводится демонстрация вырезки из звукового файла двух фрагментов, вставка их в новый «чистый» файл путём наложения (миксовки); возможна демонстрация 2-3 звуковых эффектов].

3. Закрепление изученного материала

- Разберём задания на вычисление информационного объёма звуковых файлов [слайд 19-22].

[Ученики по желанию решают задачи на доске с комментированием хода решения. Остальные учащиеся – в тетрадях].

- А теперь самостоятельно повторите мои действия по обработке звукового файла: вырежьте два фрагмента из звуковой дорожки, наложите их и примените акустические эффекты. Только в этот раз у каждого будет свой музыкальный файл.

4. Подведение итогов урока, домашнее задание

- Итак, какие новые понятия вы сегодня узнали? Перечислите их?

- Как вычислить информационный объём звукового файла?

- Какие программы позволяют обрабатывать звуковые файлы?

- Домашнее задание. Составьте задачу на определение информационного объёма звукового файла и оформите её на отдельном листе. [следующий урок можно начать с небольшой самостоятельной работы по решению такого рода задач, причём учащиеся будут решать задачи, составленные их одноклассниками]

- На этом урок закончен. До свидания!

5. Рефлексия: Выставление оценок. Подведение итогов.

Урок-презентация

5 класс

Провоторов Иван Александрович

учитель информатики

ГУ ”Ильичёвская средняя школа”

Звук представляет собой распространяющуюся в воздухе, воде или другой среде волну с непрерывно меняющейся интенсивностью и частотой .

Человек воспринимает звуковые волны ( колебания воздуха ) с помощью слуха в форме звука различных громкости и тона .

Чем больше интенсивность звуковой волны, тем громче звук. Чем больше частота волны, тем выше тон звука.

Звук

Громкость в децибелах

Нижний предел чувствительности человеческого уха

0

Шорох листьев

10

Разговор

60

Гудок автомобиля

90

Реактивный двигатель

120

Болевой порог

140

Уменьшение или увеличение громкости звука на 10 дбл соответствует уменьшению или увеличению интенсивности звука в 10 раз.

Для того чтобы компьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть преобразован в цифровую дискретную форму с помощью временной дискретизации.

• Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, для каждого такого участка устанавливается определённая величина интенсивности звука.

• Непрерывная зависимость громкости звука от времени A(t) заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

• это количество измерений громкости звука за одну секунду.
• Чем больше измерений производится за 1 секунду, тем точнее « лесенка » цифрового звукового сигнала повторяет кривую аналогового сигнала.

• Это количество информации, которое необходимо для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука.

• Если известна глубина кодирования, то количество уровней громкости цифрового звука можно рассчитать по формуле:

N = 2 I

Чем больше частота и глубина дискретизации звука, тем более качественным будет звучание оцифрованного звука.

Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи, получается при частоте дискретизации 8000 раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки ( режим «моно» ).

Самое высокое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству аудио- CD , достигается при частоте дискретизации 48000 раз в секунду, глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (режим «стерео»).

Информационный объём цифрового звукового файла ( 16 бит, 24000 измерений /c , «стерео» ):

16 бит*24000*2 = 768000 бит =

= 96000 байт = 93,75 Кбайт.

позволяют не только записывать и воспроизводить звук, но и редактировать его наглядно с помощью мыши, а также микшировать звуки и применять различные акустические эффекты.

позволяют изменять качество оцифрованного звука и объём звукового файла путём изменения частоты дискретизации и глубины кодирования.

Теперь разберём несколько заданий…

Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Какое количество информации необходимо для кодирования каждого из 65536 возможных уровней интенсивности сигнала?

Оценить информационный объём цифровых звуковых файлов длительностью 10 секунд при глубине кодирования и частоте дискретизации звукового сигнала, обеспечивающих минимальное и максимальное качество звука.

Определить длительность звукового файла, который уместится на дискете 3,5’’ (учтите, что для хранения данных на такой дискете выделяется 2847 секторов объёмом 512 байтов каждый): при высоком и низком качестве звука.