内容正文:
第1单元 数字世界
声音编码
第4课
浙教版
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
知识总结
04
课后练习
05
目录
CONTENTS
2
学习目标
1
了解数字音频的基本概念,知道声音需要经过数字化编码才能被计算机处理
2
掌握声音编码的基本过程
3
认识常见的音频文件格式,了解它们的特点和适用场景
4
感受数字音频在生活中的实际应用
PART 1
课堂导入
课堂导入
拿起手机播放一段语音消息或导航提示音,问学生:大家听,手机里的声音是怎么被“装进”手机里,又能播放出来的呢?今天我们一起去发现声音变成数字的神奇过程!
PART 2
新知探究
新知探究
讨论
你知道人的声音是怎么被数字设备“认识”的吗?
新知探究
建构
1.第一步:捕捉声音 麦克风就像一个“声音小耳朵”,先把我们的声音(空气振动)变成微弱的电信号。
2.第二步:给声音“拍照” 设备会以非常快的速度(每秒几千次)给电信号“拍照”,这就是采样,每一张“照片”记录了那一刹那声音的高低。
3.第三步:把照片变成数字 把每一张“照片”里的声音高低,转换成对应的数字,这就是量化。
4.第四步:编成二进制密码 最后把这些数字转换成计算机能读懂的0和1,这就是编码。这样,声音就变成了一串二进制的数字密码,数字设备就能“认识”和存储它啦!
新知探究
建构
计算机处理声音时,需要将各种各样的声音数字化,编码是其中重要的一步。通过声音编码得到的数字音频有利于加工、存储和传播。
新知探究
建构
人们利用数字化手段对声音进行录制、编辑、压缩和存储等操作,从而得到二进制数据形式的数字音频。在不同场合,人们对音频的需求会有所不同,如有的场合对音质要求高,而有的场合对传输速度要求高。根据不同的要求,可以编码生成不同类型的文件。除了音质上的差别,声音编码后产生的文件大小也不一样。
认识数字音频
新知探究
建构
小知识
计算机中存储容量最小的单位是比特(bit),一个比特只能表示一个“0”或“1”。因为一个比特所能表示的值太小,通常以八个比特为一个基本单位,称为一个字节(Byte),简称为B。常见的单位还有KB、MB、GB、TB等。1B = 8bit
1KB = 1024B
新知探究
想一想
对比 WAV 和 MP3 文件的大小,为什么同样的声音,MP3 文件会小这么多?
新知探究
想一想
WAV格式:它会完整记录声音的每一个细节,就像把一整段视频原封不动地保存,所以文件又大又占空间。
MP3格式:它会先“过滤”掉一些人类耳朵很难察觉到的细微声音,再把剩下的信息进行压缩,就像把视频里不重要的画面剪掉再压缩,文件就会小很多。所以,同样的声音,MP3文件大小只有 WAV的几分之一,非常适合在网络上传输和分享。
新知探究
建构
声音数字化时,需要使用声音采集设备(麦克风、录音机、声卡等)采集各种声音,量化后表现为二进制编码。数字化后的音频可以再转换成不同格式的数字音频。
声音数字化
新知探究
建构
新知探究
试一试
录制《铁杵成针》的故事,并将此音频文件上传至学习平台。
新知探究
建构
数字音频在人们的生产和生活中发挥的作用越来越大。例如,人们足不出户就能语音交流,选择个性化的导航语音辅助导航,使用语音播报进行移动支付提醒,通过语音交互控制智能家居,等等。
数字音频的应用
新知探究
拓展
声音在编码过程中生成不同类型的音频文件,分为未压缩、有损压缩和无损压缩文件。未压缩音频文件音质好,但存储容量较大,如Wave等;有损压缩音频文件音质有所损失,但存储容量最小,如MP3等;无损压缩音频文件音质没有损失,存储容量相对较小,如ALAC等。
PART 3
知识总结
知识总结
同学们,这节课我们一起探索了声音编码的奥秘:我们知道了声音要先被麦克风捕捉,再经过“采样→量化→编码”的步骤,才能变成计算机能读懂的 0和1;也了解到不同的编码规则会生成 Wave、MP3 等不同格式的音频文件,并且不同格式的音频文件有不同的特点;我们还发现数字音频在生活里无处不在,从语音聊天到导航提示,从音乐播放到智能家居控制,它让我们的沟通和生活变得更便捷、更有趣。掌握这些知识,我们就能更好地理解身边的声音是怎么“住进”电子设备里的,也能更聪明地选择合适的音频格式啦!
PART 4
课后练习
课后练习
上网搜索常见的音频文件类型,了解它们的特点。
谢谢
下节课见!
Thanks!
浙教版
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