“多媒體作品中的聲音”教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第三章聲音3.1 “多媒體作品中的聲音”教學(xué)設(shè)計(jì)（一）學(xué)習(xí)任務(wù)分析：本節(jié)課主要是引領(lǐng)學(xué)生體驗(yàn)聲音在信息表達(dá)中體現(xiàn)出的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)聲音數(shù)字化原理，本章的原理部分與本教材的第二章相街接， 技能方面是后續(xù)課程中學(xué)生完成學(xué)習(xí)活動(dòng)所需具備的。因此本節(jié)課的學(xué)習(xí)與該課程的前后有著密切的聯(lián)系。（二）學(xué)習(xí)者分析學(xué)生在小學(xué)、初中以及高中信息技術(shù)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)中，已經(jīng)多次進(jìn)行了有關(guān)聲音的簡單操作， 對聲音有了一些感性認(rèn)識。但從知識角度看，學(xué)生對此還是比較陌生的，從方法看，本課的原理與第二章中圖像的數(shù)字化過程與方法又有著相似的地方。 因此，本課中， 應(yīng)較多的采取遷移的方法，其教學(xué)難度與第二章上圖像數(shù)字化原理的教學(xué)要簡單得

2、多。(三) 教學(xué)目標(biāo)：1知識與技能（ 1 ）知道聲音分類（語音、音效、音樂）（ 2 ）了解聲音數(shù)字化過程（采樣、量化、編碼）（ 3 ）能列舉常見的聲音文件格式（ 4 ）列舉獲取音頻信息的途徑2過程與方法（ 1 ）能通過實(shí)例分析，了解多媒體作品中的音頻使用情況（ 2 ）能從日常生活、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)或歸納需要利用聲音解決的問題3情感態(tài)度與價(jià)值觀：（ 1 ）感受聲音在人類表達(dá)、交流中的重要作用。（ 2 ）理解聲音在信息表達(dá)的意義（ 3 ）體驗(yàn)數(shù)字音頻對人的生活帶來的影響（四）教學(xué)過程：環(huán)節(jié)一： 利用聲音表達(dá)信息的意義（一）錄像片斷的播放事先教師組織其它班級學(xué)生錄制一部兩三分鐘的小品。然后，在本班播放。1

3、將 “音量控制 ”設(shè)置為 “全部靜音 ”，播放錄像。學(xué)生猜測小品的內(nèi)容2取消 “音量控制 ”中的 “全部靜音 ”，重新播放錄像。學(xué)生討論與先前猜測的內(nèi)容的不同， 繼而感受聲音在信息表達(dá)的重要，使學(xué)生體驗(yàn)到聲音與其它媒體組合，使信息的傳遞更加直接和有效。3組織學(xué)生觀看教師自制的多媒體作品“有聲電影的產(chǎn)生 ”，使學(xué)生更深刻感受到聲音在信息表達(dá)中的意義。本環(huán)節(jié)目的是感受聲音在人類表達(dá)、交流中的重要作用，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)教學(xué)的情感目標(biāo)。同時(shí)也努力引起學(xué)生對本課內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)投放到本課的學(xué)習(xí)中來。環(huán)節(jié)二：利用聲音表達(dá)信息的方法通過上一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對聲音表達(dá)信息的意義有了一定的認(rèn)識，對

4、利用聲音表達(dá)信息產(chǎn)生強(qiáng)烈興趣， 這時(shí)教師不失時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生通過對聲音作品和包含聲音的多媒體作品進(jìn)行分析， 使學(xué)生掌握應(yīng)用聲音表達(dá)信息的方法。為了引導(dǎo)學(xué)生順利完成作品的分析，提高教學(xué)效率，教師先播放其中一部作品， 然后向?qū)W生提出如下問題，作為學(xué)生學(xué)習(xí)的示范型支架：1作品中承載信息的媒體有哪些？（圖形、圖像、聲音、文字、字符、符號 ）2其中使用了哪幾種聲音？（語音、音響、音樂？）3聲音的使用方式？（敘述？畫外音？ ）4聲音在作品中的作用？在此基礎(chǔ)上，組織學(xué)生完成如下活動(dòng)：1. 各小組打開學(xué)習(xí)資源庫，觀看其中的作品，分析聲音媒體的使用并利用表格記錄下來。2. 各小組交流討論結(jié)果。教師總結(jié)：多媒體技術(shù)中

5、一種重要媒體來自聲音，包括語音、音響和音樂。聲音的作用是直接通過講話表達(dá)信息、制造某種效果和氣氛、播放音樂等。本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)目的是使學(xué)生能通過實(shí)例分析，了解多媒體作品中的音頻使用情況，了解常見的聲音的類型，能從日常生活、 學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)或歸納需要利用聲音解決的問題，合理的利用聲音呈現(xiàn)信息、發(fā)表觀點(diǎn)、交流思想。為了使學(xué)生能夠順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)，教師首先引領(lǐng)學(xué)生完成一個(gè)作品的分析是十分必要的，它為學(xué)生提供了一個(gè)示范性的學(xué)習(xí)支架。環(huán)節(jié)三：獲取聲音的途徑討論：首先，組織學(xué)生討論，然后由教師進(jìn)行總結(jié)，獲取聲音的途徑大致有以下幾個(gè)方面：1. 將光盤中的文件存儲到計(jì)算機(jī)中2. 將磁盤中的文件存儲計(jì)算機(jī)中3. 將 U

6、盤或移到硬盤中的文件存儲到計(jì)算機(jī)中4. 從網(wǎng)絡(luò)下載5. 通過話筒將自已的語音錄入到計(jì)算機(jī)中6. 利用錄音機(jī)將磁帶中的內(nèi)容錄制到計(jì)算機(jī)中7. 利用 MIDI 設(shè)備制備音頻本環(huán)節(jié)使學(xué)生了解數(shù)字音頻信息的獲取方式和途徑，理解聲音信息獲取方式的多樣性。這一環(huán)節(jié)是本人在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況將下節(jié)內(nèi)容提到這里。本環(huán)節(jié)采取討論教學(xué)的方式， 在需要同學(xué)們列舉的獲取聲音的途徑中，大部分學(xué)生都有相關(guān)的學(xué)習(xí)或生活經(jīng)驗(yàn)。但每個(gè)同學(xué)的先前經(jīng)驗(yàn)并不一定完整，經(jīng)過討論， 同學(xué)們將自己獨(dú)立的、片面的、零散的理解，綜合為對知識的完整的認(rèn)識。環(huán)節(jié)四：聲音的數(shù)字化在上面總結(jié)聲音采集的7 個(gè)途徑中，前4 種聲音信號是以二進(jìn)數(shù)字形

7、式存放在存儲介質(zhì)中的，而第5、 6 種方式傳輸?shù)铰暱ǘ丝诘男盘柺悄M音頻，第7 種是由信息技術(shù)設(shè)備直接制作成的二進(jìn)制信息存儲在計(jì)算機(jī)中。這樣通過 “設(shè)疑引學(xué) ”提出： “第 5、 6 種方式聲音源本來是自然的、模擬的聲音，它是如何轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字的音頻保存到計(jì)算中的呢？”引入聲音數(shù)字化的教學(xué)內(nèi)容。聲音的數(shù)字化是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本環(huán)節(jié)主要采取知識的遷移，充分利用和不斷推進(jìn)最近發(fā)展區(qū)，啟發(fā)學(xué)生逐漸完成知識的建構(gòu)。在本環(huán)節(jié)正式教學(xué)之前，可以先組織學(xué)生回憶圖像數(shù)字的原理，充分利用最近發(fā)展區(qū)，為本環(huán)節(jié)的教學(xué)的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。（一）采樣1采樣的定義提問：我們在學(xué)習(xí)圖像的數(shù)字化表示時(shí)，已經(jīng)接觸過采樣的概念，

8、它是怎樣描述的？與此類似，聲音數(shù)字化過程中，采樣應(yīng)該怎樣定義？2采樣的過程提問：圖像數(shù)字化的采樣過程？那么聲音數(shù)字化過程中可能是怎樣進(jìn)行采樣呢？聲電轉(zhuǎn)換：提示：話筒是我們生活中最常見的音頻感受器實(shí)驗(yàn)：（1 ）斷開音響揚(yáng)聲器與音響主機(jī)的連接，打開主機(jī)機(jī)箱，將調(diào)至 “電壓 ”的萬用表與音響設(shè)備的話筒端口相連，插好話筒，接好音響電源。音源（如說話）發(fā)出不同聲音，觀察聲音的大小及話筒端口電壓變化的關(guān)系；（ 2 ）斷開萬用表與話筒接口的連接，將示波儀兩個(gè)端口與話筒接口相連。音源發(fā)出不同聲音，利用示波儀觀察話筒接口電壓波形， 分析電壓波的振幅與音量 （聲波的振幅） 的關(guān)系、頻率與音調(diào)（聲波的頻率）的關(guān)系；

9、（ 3 ）切斷電源，斷開示波器與音響的連接，蓋好主機(jī)機(jī)箱，將揚(yáng)聲器與主機(jī)連接好。（ 4 ）小組討論：經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，分析聲波與話筒接口電壓波的關(guān)系。（ 5 ）教師總結(jié)：通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，聲波通過話筒轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)間上連續(xù)的電壓波，電壓波與聲波的變化規(guī)律是一致的，因此可以利用電壓波來模擬聲音信號，這種電壓波被稱為模擬音頻信號。3采樣離散化提示：在數(shù)字化圖像的過程中，首先將連續(xù)的圖像分割為離散的像素。提問：在數(shù)字化聲音時(shí)，我們已經(jīng)通過話筒將聲波轉(zhuǎn)化為連續(xù)的電信號。下一步應(yīng)該怎樣做呢？4教師展示課件并總結(jié)。（二）量化提問：像素量化的方法和依據(jù)？提示：就像人的視覺一樣，人的聽覺也是有一定的局限性的討論：音頻的量

10、化辦法教師展示課件并總結(jié)。計(jì)算：（1 ）如果 CD 音質(zhì)的采樣頻率為44.1kHz ，量化位數(shù)為16bit ，那么，一首4 分鐘 CD雙聲道立體聲音樂的數(shù)據(jù)長度是多少？（2 ）更高品質(zhì)的數(shù)字錄音帶，其采樣頻率為48kHz ，量化位數(shù)為16bit 。這樣一首4分鐘雙聲道立體聲音樂的數(shù)據(jù)長度又是多少？（ 3 ）有的數(shù)字字音帶甚至采用了 96kHz 的采樣頻率， 用以在最大限度上追求聲音的完美。這樣一首 4 分鐘雙聲道立體聲音樂的數(shù)據(jù)長度又是多少？（三） 編碼通過上步驟的計(jì)算，學(xué)生感受到數(shù)字音頻的數(shù)據(jù)量也是相當(dāng)大的。為了減少數(shù)據(jù)量，方便、 順利地利用信息技術(shù)存儲、處理和傳輸數(shù)字音頻， 需要采取一定的

11、策略，將數(shù)字音頻序列按照一定格式記錄下來， 這就是數(shù)字音頻的編碼技術(shù)。 本部分技術(shù)很復(fù)雜， 但又不是重點(diǎn)，教師以講解方式對其方法及分類進(jìn)行介紹。本環(huán)節(jié)與第二章中圖像數(shù)字化原理的方法非常類似，圖像數(shù)字化原理的理解，對本章教學(xué)的順利完成有著重要的作用。本環(huán)節(jié)一共三個(gè)部分，這三部分組成了聲音數(shù)字化的完整過程。第一過程通過實(shí)驗(yàn)啟發(fā)學(xué)生理解聲音轉(zhuǎn)化為電信號原理。然后利用第二章方法的遷移，使學(xué)生很容量理解采樣的原理。第二過程同樣采用方法的遷移達(dá)成教學(xué)目的，其第五步目的的使學(xué)生更深入理解采樣和量化，使學(xué)生將剛剛獲得的陳述性知識轉(zhuǎn)化為技能性知識，同時(shí)向?qū)W生介紹在計(jì)算過程中需要了解的與采樣、量化相關(guān)的幾個(gè)概念

12、采樣周期、 采樣頻率（采樣率）、量化位數(shù)（或采樣精度、采樣位數(shù)、分辨率） ，同時(shí)使學(xué)生感受數(shù)字音頻數(shù)據(jù)量之大， 理解進(jìn)行編碼、壓縮的必要性，為第三過程的教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境。第三過程主要采取講解法完成。本環(huán)節(jié)的重點(diǎn)是采樣和量化。在進(jìn)行這兩部分教學(xué)時(shí)，可以向?qū)W生展示采樣、量化過程示意圖（如下圖），這樣使學(xué)生的理解更加形象、直觀。環(huán)節(jié)五： MIDI前面接觸的數(shù)字音頻，利用模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備對來自話筒或音響設(shè)備的模擬音頻信號，進(jìn)行采樣、 量化轉(zhuǎn)換成由二進(jìn)制序列表示的數(shù)字音頻。計(jì)算機(jī)中還有一種聲音信號的獲取方式MIDI （環(huán)節(jié)三中的第7 種采集信息的方式）。學(xué)生在生活中很少接觸 MIDI 電子琴以外的其它 MI

13、DI 設(shè)備。在教學(xué)過程中，一邊向?qū)W生展示各種 MIDI 設(shè)備，一邊講解 MIDI 的采集與回放過程，更好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。環(huán)節(jié)六：實(shí)踐為使學(xué)生理解數(shù)字音頻對人類生活的影響，更好地理解波形音樂和MIDI音樂，感受數(shù)字化音樂的魅力，本節(jié)最后組織學(xué)生完成如下活動(dòng)：1. 列舉生活中應(yīng)用數(shù)字音頻的實(shí)例；2. 欣賞學(xué)習(xí)資源庫中的 MIDI 音樂與波形音樂，體會(huì)音樂所表達(dá)的意境，并比較兩種音樂的異同。3. 利用 MIDI 軟件輸入一小段音樂；就像第二章中的圖形和圖像一樣，數(shù)字音頻的產(chǎn)生主要有兩種途徑，一種是由模擬聲音數(shù)字化而來，另一種是由數(shù)字化設(shè)備制作而成，MIDI 就是由第二種途徑產(chǎn)生的。本環(huán)節(jié)內(nèi)容只需學(xué)生感性的有所了解就可以了。環(huán)節(jié)七：總