Цвет в цифрах

Цель урока:

дать представление о цветовых моделях RGB, CMYK, HSB.

Задачи урока:

Образовательные

познакомить с цветовыми моделями RGB, CMYK и HSB;
учить определять цвета по заданной цветовой схеме.

Развивающие

развивать умение самостоятельно определять цели и составлять план своей деятельности;
развивать умение продуктивно общаться в группах;

развивать умения выделять главное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли;
развивать умение представлять результаты исследования в заданном формате.

Воспитательные

воспитывать готовность к самостоятельной, творческой образовательной деятельности;

формировать способность вести диалог с другими людьми.

Тип урока: 1. урок усвоения нового материала 2. урок закрепления

Форма урока: 1.урок-исследование 2. лабораторная работа

Используемые методы:

создание ситуации познавательной новизны;

словесный (рассказ, беседа);

наглядный (демонстрация рисунков, таблиц, презентации);

практический (выполнение лабораторной работы);

частично-поисковый (проблемная ситуация и её решение).

Методы контроля: фронтальный опрос, наблюдение за содержанием ответов, письменные (результаты выполнения лабораторных работ), самоконтроль во время подведения итогов.

Оборудование:

Наглядные пособия:

• презентация к уроку;
• рисунки, созданные с помощью моделей RGB, CMYK.

Раздаточный материал:

• краски, кисточки, бумага;
• карточки с лабораторной работой;
• карточки с домашним заданием.

Технические средства обучения (ТСО):

• Компьютерный класс, оснащенный операционной системой Windows 9x или выше, графический редактор GIMP. Проектор, экран.

Оснащение ТСО:

• графический редактор GIMP.

План проведения урока:

Ход урока:

1. этап

Актуализация опорных знаний

ЦЕЛЬ: актуализировать ранее полученные знания о графической информации и цветовой модели RGB.

МЕТОДЫ: словесный.

ПРИЁМЫ: беседа.

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: фронтальная.

Человечество с давних пор пытается найти способ воспроизведения цветов. Художники запоминали, смешение каких красок и в каком количестве приводит к конкретному цвету, а также, сколько цветов необходимо для того, чтобы воспроизвести все цвета. На сегодняшний день можно сказать, что возможно получение всех цветов из трёх базовых.

Какие это цвета? (Красный, зелёный, синий)

Как называется цветовая модель, в которой эти цвета основные? (Модель RGB. Она описывает цвет как смесь трёх первичных цветов: красного(Red), зелёного(Green), синего(Blue).

В каком виде хранится цвет изображения в памяти компьютера? (Вся информация хранится в виде ноликов и единиц, в двоичном коде)

Давайте обобщим ваши знания.  (Вывод: Графическая информация хранится в памяти компьютера в двоичных кодах, обозначающих цвета пикселей на экране. Модель RGB описывает цвет, как смесь трёх первичных цветов: красного, зелёного, синего.)

2 этап

Подготовка учащихся к активному усвоению знаний

ЦЕЛЬ: мотивировать учащихся на восприятие учебного материала; развивать умения выделять главное в изучаемом материале, сравнивать, логически излагать свои мысли; воспитывать готовность к самостоятельной, творческой образовательной деятельности.

МЕТОДЫ: создание ситуации познавательной новизны

ПРИЁМЫ: беседа, практическая работа.

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: фронтальная

На экране проецируется не заполненная таблица цветов (слайд 2).

Задание классу: восстановите по данному коду в предложенной таблице результирующий цвет (составить код восьмицветной палитры). Если вы не знаете, какой цвет получится при смешении базовых, попробуйте смешать краски (на столе у каждого ученика) и определить цвет опытным путем.

Сформулируйте вывод, почему при наличии одинакового кода получаются разные цвета на бумаге и на экране?

Вывод: человек видит предметы, потому что они излучают или отражают свет. На экране монитора - излучаемый цвет, на листе бумаги мы видим отраженный цвет.

Вывод сначала делается учащимися, затем показывается слайд 3.

1 этап

Усвоение новых знаний

ЦЕЛЬ: познакомить с цветовыми моделями CMYK и HSB; учить определять цвета по заданной цветовой схеме; развивать умения выделять главное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли; воспитывать готовность к самостоятельной, творческой образовательной деятельности.

МЕТОДЫ: создание ситуации познавательной новизны, наглядный, репродуктивный, практический.

ПРИЁМЫ: беседа, рассказ.

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: фронтальная.

Давайте сравним изображения, которые мы видим как излучаемый свет и как отраженный свет. Как мы можем это сделать? (Посмотреть картинку на экране монитора и в распечатанном виде.)

Учитель показывает рисунки с экрана монитора (слайды 4-7) и в распечатанном виде попарно: в модели RGB и в модели CMYK.

Графическое изображение Снеговик.jpg (цветовая модель RGB)

Графическое изображение Снеговик.jpg (цветовая модель CMYK)

Чем отличается первая пара рисунков на экране от этой же пары на бумаге? (На экране рисунки, созданные в модели RGB, ярче, чем на бумаге)

В чём разница между второй парой рисунков на экране и на бумаге? (На экране тусклее, на бумаге ярче)

Первые два изображения созданы в знакомой вам модели RGB. Вторая пара изображений создана в модели CMY.

Попробуйте самостоятельно сформулировать задачи урока? (Познакомимся с цветовыми моделями CMYK и HSB; будем сравнивать их со знакомой нам моделью RGB, будем учиться определять цвета по заданной цветовой схеме.)

Учащиеся записывают тему урока и цели в тетрадь (слайд 8)

На слайдовой презентации проецируется таблица (слайд 9), последняя строка «Использование» не заполнена.

Знакомую нам модель  RGB называют аддитивной моделью (от английского слова add – добавлять, складывать (цвета)).

Как вы думаете, почему её так называют? (Цвета получаются путём наложения красок)

 Эта модель применяется для описания излучаемого цвета.

Как вы думаете, где целесообразно использовать цветовую модель RGB? (При выводе информации на экраны мониторов и телевизоров, а также  в устройствах оцифровки информации (сканерах, фотоаппаратах, видеокамерах)).

В презентации заполняется строка «Использование» для модели RGB.

Данная модель является основной при хранении изображений во всех графических форматах файлов. Это и понятно, ведь они отображаются на мониторе, который является излучателем.

Модель CMY (Cyan - голубой, Magenta - пурпурный,Yellow - жёлтый) представляет отражённый свет. Отражённый свет ведёт себя по другим законам, чем излучаемый. Лист бумаги сам по себе белый, а нанесённые на него краски блокируют отражение определённых длин волн. Смешивая базовые цвета этой модели, мы тем самым вычитаем определённые цвета из белого света, отражаемого листом бумаги. Её называют субтрактивной (от анг. слова subtract – вычитать).

А где целесообразно использовать модель CMY? (В типографских красках, фотографических красителях и цветном тонере для принтера).

В презентации заполняется строка «Использование» для модели CMY.

Чем же отличаются модели RGB и CMY? (Модели  RGB и CMY различаются ограниченной областью своего применения)

А в цветном принтере сколько картриджей? (Четыре)

Какую краску используют в цветном принтере? (Голубую, пурпурную, жёлтую и чёрную)

Модель CMYK (Cyan - голубой, Magenta - пурпурный,Yellow - жёлтый, Black - чёрный) является усовершенствованной моделью CMY. В неё дополнительно добавлен чёрный цвет. Теоретически для воспроизведения полного диапазона цветов достаточно и красок CMY, но из-за всевозможных примесей и различных типов бумаги мы вместо чёрного цвета получим грязно-коричневый. Чтобы исправить это положение и добавляется чёрная краска. Кроме того, в полиграфии очень удобно получать изображение текста не наложением базовых цветов, а одним чистым цветом – чёрным.

Учащиеся заносят в тетрадь сравнительную таблицу(слайд 9)  моделей RGB и CMY(CMYK).

На экран проецируется таблица для решения практических задач (слайд10).

Задание классу:  Просчитайте, что произойдет, если мы будем использовать модели не по назначению (распечатывать рисунок, созданный в модели RGB, на бумаге).

Учащиеся записывают в тетрадь решённые примеры.

В окружающем мире мы встречаем гораздо больше цветов, чем восемь. Теперь давайте разберёмся, как кодируется цвет? Информация о цвете каждого пикселя растрового изображения хранится в виде набора RGB-составляющих, при этом каждая из составляющих – целое число в интервале от 0 до 255(всего 256 вариантов). Нуль – это отсутствие составляющей, а 255 – максимальный её уровень.

Почему для кодирования одного пикселя растрового изображения используется 256 вариантов? (Каждая RGB-составляющая кодируется 8 битами (1 байтом), на каждый пиксель отводится 3 байта, т.е. три восьмибитных ячейки памяти)

   Таким образом, чёрный цвет – это код (0, 0, 0), а белый – (255, 255, 255). Все промежуточные значения – это различные цвета.

Как определить количество цветов такой палитры? (N=2ⁱ, где N - это количество цветов, i - глубина цвета или количество бит, необходимое для кодирования одного пикселя изображения. А на один пиксель приходится 8+8+8=24 бита информации. Значит, N=2²⁴=16777216 цветов)

Цвет при смешении будет определяться доминирующими первичными цветами. Чем больше интенсивность какой-то из составляющих, тем ближе к ней будет расположен результирующий цвет.

Как вы думаете, на web-страницах какую модель используют и почему? (RGB-модель, потому что web-страницы просматривают с экранов мониторов)

Цвет на web-страницах записывают в шестнадцатеричной системе: #RRGGBB. RR, GG и BB – яркости красного, зелёного и синего, записанные в виде двух шестнадцатеричных цифр. Это позволяет закодировать 256 значений от 0 (00₁₆) до 255 (FF₁₆) для каждой составляющей.

На экране проецируется задание (слайд 11).

Задание классу: Определите коды цветов текста в представленных образцах и обоснуйте свой выбор.

Вывод: Для первого образца, с зелёным цветом текста, соответствует код #00FF00, т. к. вторые две цифры в модели RGB отвечают за зелёную составляющую и они имеют наибольшие показатели FF.

Для второго образца, с жёлтым цветом текста, соответствует код #FFFF00, т. к. при смешении красной и зелёной составляющей в модели RGB, получается жёлтый цвет.

Для третьего образца, с синим цветом текста, соответствует код #0000FF, т. к. наибольший показатель FF у третьей составляющей, отвечающей за синий цвет.

Учащиеся записывают в тетрадь выводы по заданию.

Вы узнали, чем отличается одна цветовая модель от другой. Дайте сравнительную характеристику моделей RGB и CMYK.

4 этап

Закрепление новых знаний

ЦЕЛЬ: закрепить знания о цветовых моделях RGB, CMYK;
закрепить умения определять цвет по заданной цветовой схеме; развивать умение продуктивно общаться в группах; развивать умения выделять главное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли; развивать умение представлять результаты исследования в заданном формате.

МЕТОДЫ: словесный, наглядный, практический.

ПРИЁМЫ: беседа, лабораторная работа№1, №2, публичная защита.

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Класс делится на две группы для группового выполнения лабораторной работы.  Раздаются задания лабораторной работы №1.

Задание группам:

1. По значению составляющих цвета нужно определить «Цвет предполагаемый».

2. С помощью графического редактора GIMP проверить свои предположения и заполнить столбец «Цвет апробированный» (выполняется на ПК).

3. Подготовить публичную защиту своей цветовой модели (рассказать о главных характеристиках модели, дать ответы на поставленные вопросы). Быть готовыми ответить на вопросы одноклассников.

5 этап

Рефлексия

ЦЕЛЬ: развивать умения выделять главное в изучаемом материале, логически излагать свои мысли; формировать способность вести диалог с другими людьми.

МЕТОДЫ:  словесный.

ПРИЁМЫ: беседа.

ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ: фронтальная.

 В конце урока организуется рефлексия в виде живого диалога.  Учащимся предлагается ответить на вопросы (слайд 18): «Что нового узнал на уроке?», «Какое открытие для себя ты сегодня сделал?», «Какая форма работы понравилась?», «Что вызвало затруднения?», «Где можно применить знания, полученные на уроке?».

Список использованной литературы:

1. Основы компьютерного дизайна: Учеб. пособие/ В. В. Кузнецов, И. В. Шафоростов; под ред. Т. Б. Корнеевой. – Томск, 2010. – 177с.
2. Интерактивный электронный учебник «Школьный университет»
3. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: Учебное пособие / А. И. Савенков – Самара: Издательство «Учебная литература»: Издательский дом «Фёдоров», 2006. – 480с.

Самоанализ урока информатики на тему «Цвет в цифрах»
(10 класс, профильный уровень).

Характеристика класса: Урок подготовлен для 10-Б класса информационно-технологического профиля. В данном классе предмет «Информатика и ИКТ» изучается на профильном уровне (4 часа в неделю). В классе 28 человек с учебными способностями выше среднего, 7 учащихся имеют высокий уровень предметной подготовки, 4 – средний. Большинство детей с устойчивой мотивацией к изучению предмета. Класс делится на подгруппы. В классе добрые, дружеские отношения, присутствует дух взаимопомощи и взаимовыручки.

В соответствии с предметной подготовкой класса и требованиями программы, выбраны следующие формы проведения урока:  для 1-го урока - урок-исследование, для 2-го урока - лабораторная работа. Уроки проводятся в паре.

Такие формы проведения  урока способствуют формированию ключевых компетентностей:

• информационной (умение искать, анализировать, преобразовывать,

применять информацию для решения проблем);

• коммуникативной (умение выражать свои мысли в устной и письменной форме, доказывать,);
• самоорганизации (умение ставить цели, планировать, полноценно использовать личностные ресурсы).

Тип урока: 1. урок усвоения нового материала; 2. урок закрепления

Место урока в календарно-тематическом планировании. Урок «Цвет в цифрах» входит в раздел «Цвет и шрифт», 10 класс, профильный уровень обучения по программе Открытого Молодёжного Университета.

В 8 классе  в разделе «Компьютерная графика» изучаются принципы кодирования изображения, растровая и векторная графика, графические редакторы и методы работы с ними. В 10 классе профильного уровня происходит более глубокое изучение векторной и растровой графики, знакомство с графическим растровым редактором GIMP и векторным редактором Inkscape. На тему «Компьютерная графика» в 10 классе отводится 15 часов. Раздел «Цвет и шрифт» идёт как продолжение раздела «Компьютерная графика». На него отводится 5 часов. На первом уроке изучается физическая природа восприятия человеком цвета, особенности строения зрительной системы человека. Урок «Цвет в цифрах» - это второй и третий уроки раздела «Цвет и шрифт». На четвёртом уроке «Шрифтовой дизайн» идёт знакомство с шрифтовыми стандартами, основными правилами использования шрифтов в композиции. И пятый урок – контроль знаний.

Таким образом, первичное понятие о компьютерной графике и умения использовать графические редакторы свободного программного обеспечения GIMP и Inkscape у учащихся уже имелись. На данном занятии происходит актуализация знаний о цветовой модели RGB, знакомство с цветовыми моделями CMYK и HSB, формируются умения задавать цвет по заданной цветовой схеме, изменять яркость, контраст и тон для трёх цветовых моделей. Содержание урока соответствует  стандарту образования.

            В структуре урока выделено пять основных этапов: актуализация опорных знаний, подготовка учащихся к активному усвоению знаний, усвоение новых знаний, закрепление новых знаний, информация о домашнем задании, рефлексия.

Содержание урока опирается на ранее изученный теоретический (8 класс, «Компьютерная графика»)  и практический (10 класс, знакомство с графическим растровым редактором GIMP и векторным редактором Inkscape) материал, позволяет систематизировать, обобщить и углубить знания учащихся.

Содержание урока соответствует принципам дидактики, таким как научность, посильная трудность, доступность, систематичность и последовательность.

Для оптимального усвоения содержания урока выбрана фронтальная работа в сочетании с групповой и самостоятельной деятельностью.