浙教版2023-2024学年四年级下册信息科技第5课《视频编码》

课时教学设计 单元名称 数字世界 第4课时 视频编码 1.课时教材分析： 本节课作为认识数字世界的第五节课，让学生了解视频编码的实现过程以及数字视频的应用。本课主要分为三部分，一是认识数字视频，二是视频数字化，三是数字视频的应用。 2.课时学情分析： 本课教学对象是四年级的学生，在学习本节课之前，学生已经初步了解了数字化世界，学习了图像编码、声音编码，为学习视频编码打下了良好的基础。 3.课时学习重点： 1.了解视频编码的实现过程。 2.了解数字视频的应用。 4.课时学习难点： 了解声音视频编码的实现过程。 5.开放性学习环境： 1）机房环境： 交互智能平板、教师机、学生机。 2）软件工具： 伽卡他卡电子教室、WPS Office。 6.课时学习目标： 1.了解视频编码的实现过程。 2.了解数字视频的应用。 7.课时教学过程： 教师活动 学生活动 环节一：导入 教师活动1 视频是可以用于记录比赛、进行远程交流的一种方式，视频可以记录什么？（画面、声音）那计算机是如何处理视频的呢？ 视频编码是视频处理中的一个核心技术，视频的数据量一般都比较大，经过数字化编码后便于存储和传输。 学生活动1 1.思考并回答问题。 活动意图说明：引导学生思考视频本质上由哪些部分组成，为学习视频编码的实现过程做铺垫。 环节二：新知学习 （1） 认识数字视频 数字视频技术能将动态的图像、声音等进行编码、压缩、储存，得到不同格式的数字视频，最大程度保证了图像与声音的完整性。也就是说，视频经过数字视频技术处理，会变成一串由0和1组成的数字编码。计算机中保存的视频就是这一串由0和1组成的编码。 视频编码后也会产生不同类型的文件格式，常见的视频文件类型有AVI、WMV、MP4、MOV等。试着将一种格式的视频利用格式转换软件转化成其他视频格式，比较不同格式视频的差异，同桌之间讨论。 阅读资料，总结不同类型视频文件可以存储什么以及文件大小如何： 1. MP4 MP4是2001年推出的最早的数字视频文件格式之一。 MP4格式可以存储音频文件，视频文件，静止图像和文本。此外，MP4提供高质量的视频，同时保持相对较小的文件大小。 2. MOV MOV是苹果设计的一种流行的视频文件格式。 MOV文件包含视频，音频，字幕和其他媒体类型。由于它是一种非常高质量的视频格式，因此MOV文件在计算机上会占用更多的存储空间。 3. WMV WMV视频格式由Microsoft设计，并广泛用于Windows媒体播放器中。 WMV格式可提供比MP4更好的小压缩文件。 这个优势使它在在线视频流中很受欢迎。 尽管它与苹果设备不兼容，但用户可以为iPhone或Mac下载Windows Media Player。 4. AVI AVI文件格式是Microsoft于1992年引入的，如今仍被广泛使用。 AVI视频格式使用的压缩比其他视频格式（例如MOV）少。 这将导致文件大小非常大，每分钟视频大约2-3 GB。 对于存储空间有限的用户来说可能是个问题。 但AVI文件无论打开或保存多少次，都不会随着时间的流逝降低质量。 （2） 视频数字化 同学们看过手翻书动画吗？ 播放《手翻书动画》。 当书以一定的速度翻页时，书中绘制的元素就像是动起来了一样。 当连续的图像以一定的速度播放时，就会形成比较流畅的视频画面。在视频中，称一幅静止的画面为帧。当计算机要处理视频时，通过数字采集设备如摄像机对画面进行采集，当每秒采集的帧画面越多，产生的视频就会越流畅，然后对采集到的视频画面进行编码转换，根据量化的结果进行编码转换，最终完成视频数字化。 （3） 数字视频的应用 随着互联网、大数据技术的发展，数字视频利用先进的处理技术，在提升视频播放质量的同时，实现了更多的创新应用。同学们可以先想一想，在生活中有哪些场景使用到了数字视频？ 例如，视频会议满足多人实时沟通交流; 春晚高清直播实时捕捉并转播节目的精彩画面:虚拟现实(VR)全景技术模拟还原现实中的场景，使观众获得沉浸式的交互体验: 人工智能 (AI) 视频分析技术能够辨识追踪视频画面，实时监控分析。 拓展小知识 定格动画是通过逐帧地拍摄对象，然后将拍到的画面连续放映，从而产生一种动态的动画效果。 观看一段定格动画。 学生活动2 了解数字视频。 比较不同格式视频的差异，同桌之间交流后请几位同学回答。 思考并回答问题。 思考生活中哪些场景用到了数字视频技术。 观看视频。 活动意图说明：通过活动认识数字视频，了解视频数字化，并了解数字视频的应用。 环节三：总结 教师活动3 本节课，我们认识了数字视频、了解了视频数字化需要经历画面采集->画面量化->编码转换三个过程，并了解了数字视频的应用。 学生活动3 1. 回顾并总