2020—2021学年高中信息技术（人教中图2019）必修1 1.2.3数据编码——声音编码（第六课时）-教学设计

课程基本信息 课题 《数据编码——声音编码》 教科书 书名：《信息技术必修1：数据与计算》 出版社：人民教育出版社、中国地图出版社 出版日期： 2019 年 6月 教学目标 教学目标：1. 理解声音编码实现过程，知道采样、量化、编码三个步骤。【信息素养】 【计算思维】 2. 知道影响音频质量的因素，掌握音频存储容量（未压缩）的计算方法。 【信息素养】【计算思维】 教学重点：声音编码的实现过程 教学难点：音频质量的影响因素 教学过程 时间 教学环节 主要师生活动 2分钟 问题导入 在平时的生活中，我们经常会使用微信语音来和别人交流。在聆听微信语音的时候，你有没有注意过这样一个现象：对方发过来的微信语音和他真实说话的声音不太一样呢？声音是如何进入手机成为微信语音的？今天我们就来聊一聊，说话声音到微信语音都经历了什么过程。 10分钟 探究一：声音数字化的实现过程 1.声音的表示 声音是由振动产生的，振动可以通过波形来记录。振幅反映了响度的强弱，频率反映了音调的高低。连续变化的模拟信号可以在多次传输时，易受干扰，导致失真、产生噪音等。例如，以前的磁带就是依靠模拟信号来记录声音，但不易多次复制、保存等。 2.声音编码的实现过程 声音编码就是将模拟信号转换成数字信号，从而能够被计算机存储、处理、传输。那么声音编码如何实现呢？同学们还记得上节课学习的图像编码过程吗？我们可以类比猜想一下。 (1) 声音采样 声音采样是以相等的时间间隔(通常为1秒)测得多少个声音模拟信号的值，即用多少采样点来表示声音波形。采样点是越多还是越少，采样的效果更好呢？ 采样频率是每秒采样声音的次数，单位为赫兹 (Hz)。采样频率越高声音还原度越高，但是存储容量也就越高。通常，高保真音乐的采样频率为44.1kHz，即每秒采集44100次。 体验活动：44100Hz与5500Hz 利用GoldWave打开原始音频，将其原始采样频率44100Hz改为5500Hz，比较不同采样频率的音频质量。 (2) 声音量化 声音量化是将采样点的值进行分级量化，将采样值变换到最接近的数字值，即用有限个数的数值近似地表示原来连续变化的值。那么，量化值的分级是越多还是越少，量化的结果更