三思而动

作者:未知

  摘 要:尊重个性、尊重差异,发现学生行为的价值,情真意切地对待学生,善于运用“不愤不启,不悱不发”原理,都是教师需要加以修炼的品质。找到学生身上的闪光点,发挥他们各自的长处,改进短板,才能最大限度地促进学生发展。教师虽然可以把正圆的图像看“扁”,但更多的时候不可将人也看“扁”,要用发展的眼光看人,用慧眼识人,特别是对成长中的学生。
  关键词:看图;看待问题;看待学生
  中图分类号:G633.67 文献标识码:A 收稿日期:2019-02-24 文章编号:1674-120X(2019)13-0089-02
  我教高中信息技术已经有好几个年头了,但每次在教法上或在知识上都有新的体会和新的收益。如在讲第五章第三节——《图像信息的采集和加工》时,我又有了新想法。因为之前教过《多媒体(选修)》,我收集了一些直观而精美的图片素材,可以用于该课引发学生的兴趣。
  本次课讲图像的类型:“计算机中常见的图像类型有位图和矢量图。本次主要讲位图,位图又叫点阵图,它是由许多点(称为像素Pixel)排列组合成的图像,这类图像文件容量较大。放大位图文件会产生边缘锯齿、图像马赛克化现象,与生活中常见的十字绣和点阵图类似。加工位图图像的软件有Photoshop、Windows自带的画图软件等。”与此同时,我开始用“极域教室”软件控制学生机,在教师的电脑上打开几张精美的图片供学生观看,并且放大和缩小,让学生观察图像的清晰度,观察失真的效果。接着又打开画图软件,按住Shift键,画了一个正圆,同时跟学生们交代用画图工具画的这个正圆也是点阵图(位图),放大和缩小都会失真。一个名叫于小天的学生在底下嘟囔:“这个看上去根本不圆,看上去像是椭圆。”我隐约听见,就解释说我们这个显示器是宽屏,所以看上去有点“扁”。鉴于这个学生一贯好动,愿意插老师的话,甚至以刁难老师、哗众取宠为乐,于是我叫他站起来,问:“老师讲到哪里了?可明白?”
  一、概念之思:图像实际显示的尺寸到底依据什么?
  于小天慢腾腾地站起来,回答了三个字:“不明白。”我愕然,转而想想没有必要跟小孩子动气,微笑着问:“哪儿不明白?”“老师,你说显示器宽屏正圆就会扁,那么图像显示到底有没有谱?图像实际显示尺寸到底跟什么有关,怎么计算的呢?”
  真的,这个问题我还真的没有静下心来研究过,现在学生问起,我能在众目睽睽之下,说这个问题超出我们掌握的范围吗?我们对学生平时强调的是要有科学的精神和求实的态度,作为教师也应该做到。再说高中信息技术与其他文化科目不同,它的目标是培养学生的信息素养,不能只是为了应付高二的學业水平测试,要充分尊重学生在课堂上的主体地位。
  我如实回答:“这个问题老师事先没有研究过,我们大家这节课不妨暂且停下来一起研究。我认为跟显示器的尺寸、显示器的分辨率和图像的像素值有关。大家带尺的可以量一量,根据这些数据算算,看能不能解决。”
  有一张分辨率是670*502像素的位图,可让学生用ACDSee看图软件打开,以1∶1实际显示,用尺子分别量它的宽和高。一个名叫徐小伟的学生回答:“老师,我量好了,这张图水平宽是23.8cm,垂直高是14.8cm。”
  分辨率670*502像素的图像,实际的尺寸是23.8cm*14.8cm,那么问一下大家,这张图每厘米的长度所占用的像素是多少呢?我们用附件中的计算器计算一下:
  水平宽:670/23.8=28.15(像素/厘米)     ①
  垂直高:502/14.8=33.91(像素/厘米)     ②
  我们的显示器是19英寸,宽和高的尺寸为41cm*25.5cm,分辨率为1152*864像素,大家再看看,整个屏幕每厘米所占用的像素是多少呢?
  徐小伟计算结果:
  水平宽:1152/41.0=28.10(像素/厘米)     ③
  垂直高: 864/25.5=33.88(像素/厘米)      ④
  通过对比发现:①结果≈③结果,②结果≈④结果,忽略我们测量的误差,这说明:整个屏幕每厘米的像素数=图像每厘米的像素数。
  运用这种方法我们就可以计算出任何图像实际显示的尺寸。如果把这台显示器分辨率调整为800*600,整屏每厘米像素数:宽为800/41,高为600/25.5,则此670*502像素的图像实际尺寸计算可得:宽为670÷(800/41)=34.34(cm),高为502÷(600/25.5)=21.33(cm)。经过实际测量验证,误差在0.05cm以内,计算方法正确。可见,整屏的分辨率调小,原来的这张图像实际显示的尺寸会变大(注:实际显示的图像有时可能会超过整个显示屏,可将图像进行滚动测量,或将图像缩小至一定的比例测量,测量的值再以相应的比例计算得出结果)。不难推断,整屏的分辨率调大,相同的图像实际显示的尺寸会变小(注:整屏分辨率的设置不应超过显示器最大的物理分辨率)。到这里,学生们感到非常神奇,我也暗自庆幸自己的思路总算没错,可是于小天又一个问题接踵而来。
  二、衔接之思:图像占用的存储空间怎么计算?
  于小天:“老师,我还有一个问题,就是这张670*502像素的图所占的存储容量是多大?又有什么计算方法?”
  我回答道:“图像存储容量的大小=图像分辨率*
  24/8。”
  于小天:“求解释。”因为每个像素由三种基本颜色组成,即三原色:红、绿、蓝,简称RGB。这种RGB模式,颜色深度为24位,所以要乘以24,转化成字节的话就要除以8,因为每个字节8个位。
  徐小伟:“老师,这张670*502图像所占的容量我算好了,就是:670*502*24/8=1009020B≈985KB,对不对?”于小天:“老师,刚才你说的我不是太懂,但是我发现这张图像属性显示大小只有118K,而不是你说的985K,怎么相差那么大呢?”我用Photoshop把这张图打开,在“图像大小”对话框中我们看到容量的确是985KB,另存为JPG格式文件在属性里再看,还是118KB,小很多。这是怎么一回事?   徐小伟:“老师,你曾经说过JPG格式是一种压缩过的图片格式,是不是与这有关?”我很高兴地夸奖了徐小伟:“提醒得对,JPG的图像是一种压缩的图像格式,你的记性真好,很聪明。”这次我的夸奖不仅有对他的鼓励,更有内心的感动。我把这个图像另存为原始的BMP格式,在文件属性里查看,不多不少,正好是985KB。此时我和学生们就好像做了什么关键性的实验取得重大成功一样,非常喜悦。
  三、发散之思:三原色就是红绿蓝吗?
  于小天:“老师,你刚才讲三原色是红、绿、蓝,我怎么记得是红、黄、蓝啊?我小时候上的幼儿园就叫‘红黄蓝’幼儿园。怎么回事啊?”
  徐小伟:“三原色当然是红绿蓝了,RGB就是Red、Green、Blue。而且物理学上也学过,这还要质疑吗?”于小天:“那经常听到红黄蓝是怎么回事?美术教科书上讲的是绘画颜料的使用,色彩调色就是红、黄、蓝三原色。而且彩色打印机就是红黄蓝三原色加上黑色这四种颜色。小伟,你怎么解释?”徐小伟:“可能是红、黄、蓝这三种颜料便于生产,或者是成本较低吧?反正我感觉跟我们科学上讲的三原色没有关系。”
  看着他们针尖对麦芒一样在激励地辩论,我陷入沉思。倒并不是因为这三原色本身,而是在分析他们各自人格的“色彩”。于小天同学喜欢标新立异,善于发现,敢于置疑,甚至有时可以说是钻牛角尖,以把老师问倒为快。徐小伟中规中矩,拥护权威,善于解决问题,接受能力很强,在班上品学兼优。作为老师,只有了解了一个人甚至一类人,才能更好地因势利导、因材施教,发挥他们各自的长处,改进短板。于小天:“老师,你说说,到底怎么回事?”
  三原色通常其实有两种分法:一种是发光三原色,即红、绿、蓝,三种颜色叠加起来就是白色。还有一种是印刷三原色,即青、品红、黄三種,这三种颜色是消减型的,混合在一起却是黑色。
  于小天:“那红、黄、蓝是什么情况?”红、黄、蓝这种称法不准确,分别应该是品红、黄、青。徐小伟:“难怪彩色打印机是青、品红、黄三种墨水盒呢!单独有一个黑色墨水盒是单打黑色的,如果用青、品红、黄混合打印黑色也太浪费了。老师,是不是这样?”节约材料是一方面,其实青、品红、黄真的混合在一起打出来颜色也不是浓黑,因为颜料里面有杂质,混在一起颜色反而发灰。这三原色+黑色的模式称为C.M.Y.K模式 (Cyan Magenta Yellow blacK:青、品红、黄、黑)。
  四、总结三思:看图像、看问题、看学生
  快下课了,我觉得有必要对许小伟和于小天今天的课堂表现进行点评和提醒,谈一谈看法:
  “这节课徐小伟同学表现得非常好,能够很好地分析问题、解决问题,不怕出错。大家要知道,研究问题最重要的是方法,最有价值的知识是方法的知识。但是我们又不能太过于中规中矩,因为最有价值的思维是创新的思维。我们要允许有不同的意见,因为大家的关注点不尽相同,不同意见汇聚在一起可以碰撞出智慧的火花。”
  “于小天同学表现得也很好,能够发现问题、提出问题。正是这些‘问题’的深入导致研究的深入,伟大的科学家们都认为,提出一个问题往往比解决一个问题更重要、更困难,提出有意义的问题是科学研究的起点。这节课于小天同学不管问题提的质量如何,至少能大胆提问,敢于质疑,但是要记住:善于提出有意义的问题是我们要努力的方向。”
  “计算机科学是数学和物理学融合的交叉科学,可谓博大精深,新技术、新概念层出不穷。老师也是凡人,不可能任何问题都知道,不知道就要一起研究,和大家一样查资料,一起学习,共同提高。在学习科学技术知识的过程中,要有求实的精神、客观的态度和恰当的方法。”
  下课铃响了,别的同学陆续离开了机房,于小天恳切地对我说:“老师,下次我上你的课再也不扰乱你了,我知道你是看得起我,是在鼓励我,我以后一定要朝着你说的这个方向努力,把学习搞好。”许小伟最后才走:“老师,你说的话给我们的启示太深刻了,老师你很辛苦,我帮你一起收拾机房。”
  参考文献:
  [1]叶 澜.“新基础教育”发展性研究报告集[M].北京:中国轻工业出版社,2004.
  [2]雷 波.中文版Photoshop CS4完全自学教程[M].北京:机械工业出版社,2009.
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