Кодирование звуковой информации
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс) по теме

                     ПЛАН УРОКА  

« Кодирование  звуковой информации»                        

           Тема урока: Кодирование  звуковой информации

Тип урока: Урок изучения нового материала

Цели урока:

• Образовательные: ознакомление учащихся с волновой формой представления звука, основными характеристиками звука, способами кодирования звуковой информации в компьютере, стандартным программным обеспечением звукозаписи, стандартными форматами звуковых файлов;
• Развивающие: развитие логического мышления, умений анализировать представленный материал и обобщать;
• Воспитательные: воспитание самостоятельности, усидчивости, внимательности

Оборудование: мультимедийный проектор,  компьютерный класс программное обеспечение для записи звука - звуковой редактор Audacity

ПЛАН УРОКА

1. Организационный момент                    (2мин.)

2. Повторение предыдущего материала  (8 мин)

3. Изучение нового материала                  (14 мин)

4.Физпауза                                                   (3 мин)

5.Закрепление нового материала              ( 10 мин)

6. Подведение итогов                                 (2 мин)

7. Домашнее задание                                  (1 мин)

Ход урока

1.Организационный момент 

Приветсвие, проверка отсутствующих, проверка  готовности учащихся к уроку. Озвучить цели и план урока.

2.Повторение предыдущего материала

Вопросы к учащимся:

1. Что такое информация?
2. Какие виды информации вы знаете?
3. Как представлена текстовая, числовая, графическая информация в компьютере?
4. Какие способы кодирования информации вы знаете ?

3.Изучение нового материала

Тема  урока: Кодирование и обработка звуковой информации

Вопросы к учащимся:

1. Что в вашем представлении является звуком?
2. Какими характеристиками обладает звук?

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

Характеристики звука

Одной из характеристик звука является тон звука:

Тон звука - определяется частотой звуковой волны (или, периодом волны). Чем выше частота, тем выше звучание. Проводится эксперимент по сравнению частоты звука, (flash-анимация)

Частота звука измеряется в герцах (Гц) или килогерцах (КГц). 1 Гц = 1/с. То есть колебание в 1 Гц соответствует волне с периодом в 1 секунду.

Громкость звука - определяется интенсивностью сигнала. Чем выше интенсивностью звуковой волны, тем громче сигнал. Громкость звука измеряется децибеллах и обозначается дБ. Единица измерения, названная в честь Александра Грэма Белла.

Человеческое ухо воспринимает звук с частотой от 20 колебаний в секунду (низкий звук) до 20 000 колебаний в секунду (высокий звук).

Громкость — это уровень мощности, которая пропорциональна интенсивности звукового сигнала. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки. Диапазон частоты дискретизации звука  от 8000 до 48000 измерений за одну секунду.

По этому для перевода в компьютер аналоговый звуковой сигнал необходимо превратить в цифровой. Для воспроизведения же - наоборот - цифровой сигнал необходимо превратить в аналоговый. Для этого используются специальные устройства: аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). Оба эти устройства встроены в звуковую карту вашего компьютера.

Частота дискретизации звука - это количество измерений громкости звука за одну секунду

Глубина кодирования звука

Уровни громкости звука можно рассматривать как набор возможных состояний N, для кодирования которых необходимо определенное количество информации I, которое называется глубиной кодирования звука

N=2I

                                  N – Количество уровней громкости
                                 I – Глубина кодирования

ПРИМЕР

Глубина кодирования звука составляет 16 битов, тогда количество уровней громкости звука равно:

        N = 2I   = 216    = 65 536

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

• Самое низкое качество: телефонная связь при частоте дискретизации 8000 раз в секунду глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (моно)
• Самое высокое качество: аудио-CD при частоте дискретизации 48000 раз в секунду глубине дискретизации 16 битов и записи двух звуковых дорожек (стерео)

Стандартные форматы звуковых файлов

• WAV (Windows Wave)
• MP3 (MPEG I, layer 3)

Звуковые редакторы осуществляют запись, воспроизведение, редактирование звука, микширование (наложение звуковых дорожек друг на друга),  применение звуковых эффектов  (эхо, воспроизведение в обратном направлении и т.д.)

4.Физпауза

 И.П. – сидя на стуле:

1. Наклоны головы налево и направо.
2. Поворот головы вперед, назад.
3. Поворот головы налево, направо.

Темп медленный. Повторить 5 раз.

 5.Закрепление нового материала    

 1. Оцените информационный объем моноаудиофайла длительностью звучания 20 с, если глубина кодирования и частота дискретизации звукового сигнала равны соответственно 8 бит и 8 кГц.

2. Рассчитайте время звучания моноаудиофайла, если при 16-битном кодировании и частоте дискретизации 32 кГц его объем равен 700 Кбайт.

6. Подведение итогов

Учащимся за выполненную практическую работу выставляются оценки, затем если возникали вопросы или трудности при выполнении задания, обсуждаются и решаются возникающие трудности.

7. Домашнее задание

§1.5. (стр. 42-45)  (ответить на вопросы в конце параграфа и выполнить задание для самостоятельного выполнения)