數字圖像處理技術是一個正在不斷飛速發(fā)展的領域,技術的發(fā)展為我們在課堂上使用更好地展示圖片素材,加深學生對所學知識的理解提供了很好的支撐。數字圖像處理在教育教學中的應用并不十分普及,但其優(yōu)勢十分明顯,它可以幫助我們創(chuàng)建良好的科學探究氛圍、提升課堂圖片展示的觀看效果、激發(fā)學生的學習興趣。
在科學課堂中,學生需要建構和理解主要的科學概念,而各種能夠反映概念的圖片,可以使抽象的概念形象化,對創(chuàng)建科學探究氛圍、加深學生對概念的理解會有很大幫助。
本文以Photoshop為例,簡要介紹一些在教學中使用圖像處理技術的具體方法和技巧。
高效合成與教學活動緊密結合的展示圖
在教學過程中,往往需要高質量圖片來創(chuàng)建探究學習氛圍、展示知識結構和形象化概念,以作為教學活動的輔助,但相關高質量圖片來源較少,且很難與教學活動緊密結合,通過數碼圖像處理技術即可方便地形成高質量的、與教學活動緊密結合的圖片。
例如,利用Photoshop軟件,可方便地將圖像素材(如數碼照片)合成到一個畫面中,展示事物的內在原理和發(fā)展過程。
在合成所需圖片的過程中,可以要求學生參與其中,讓學生對蠶生長的各個階段進行拍攝,并將照片按典型特征整理為反映生長過程的圖片,由學生或教師再進行合成。這樣能夠使學生的參與程度更強、興趣更濃,并幫助他們更為深入地理解要掌握的知識。
在制作合成圖片時,需要先建立一個新的文檔,該文檔的尺寸應與要打印出來的尺寸相同,之后依次將素材圖片打開,用移動工具拖動到新建文檔中,并進行簡單加工即可。將圖片打印出來以后,可以用于布置教室,形成良好的學習氛圍,對培養(yǎng)學生的學習興趣有較好的輔助作用。
需要注意的是,要打印出高質量的圖片,分辨率需要在300doi以上。
擴大圖片尺寸并保持圖片清晰
教師在備課時所需要的圖片素材,可以從互聯網上搜索得到,但很多圖片的尺寸過小不利于課堂展示,擴大后圖片會變得模糊不清,觀看效果較差。利用圖片處理中的數字插值技術,可以較好地解決這個問題。
教師可先從網上找到所需的圖片,之后用Photoshop軟件打開,進行圖像大小調整,在調整時注意選中重定圖像像素即可。
例如,在網上找到一張愛因斯坦的圖片,但寬度只有247像素,我們在PPT中使用的圖像寬度最寬可以達到800像素。將寬度改為500像素后,Photoshop軟件會依據對應插值算法添加一些像素,并按照比例自動擴展高度,滿足我們擴大畫面顯示、改善觀看效果的要求。
需要注意的是,原有圖片素材的尺寸較小,所包含的像素也較少,畫面擴大后,所需的像素數量也要增多,增多的像素是通過計算機計算添加到畫面中的,故新添加的像素有可能與原有圖像有差異,并且這種差異會隨著擴大比例而增大,也就是說擴大得太多,圖像也會出現不清晰的狀況。因此,我們在進行擴大操作時,一般在2倍左右效果較好。
提升圖片質量滿足課題展示需要
教師在備課的過程中,會收集各種與科學課程相關的圖片,但由于圖片來源不一,質量差強人意。有些圖片因為是歷史資料,年代久遠已變得模糊不清;還有些圖片因網絡上傳時壓縮比太大,出現很多馬賽克,影響觀看效果,在用于教學展示時起不到應有的效果。
利用Photoshop的濾鏡、圖像調整等圖像處理技術,可方便地對圖片進行降噪、提升清晰度、糾正偏色等操作,使圖片達到課堂展示的要求。
例如1張從網上收集到的愛因斯坦的圖片,在PhotoShop中打開后,可通過添加外掛濾鏡降噪、曲線調整提高對比度、色彩平衡調色彩,得到較高質量的圖片效果。如圖所示。
利用Photoshop形成究成果展示
在科學課堂中,需要培養(yǎng)學生對科學的探究精神,對于學生來說,興趣的培養(yǎng)需要一個持續(xù)的過程。在此過程中,培養(yǎng)學生整理所得到的一手圖片資料也可以成為一個重要的輔助手段。
學生對于圖像的興趣十分濃厚,喜歡閱讀漫畫類圖書,如能將學生的興趣引導到對科學的探究上來,將會起到事半功倍的效果。
例如,可以要求學生在課余時間觀察、拍攝蠶的生長過程,并用Photoshop軟件按規(guī)定尺寸進行剪裁,將特征明顯的圖片剪裁成指定大小,并以小組為單位匯集到一起。各組間可以對具有同一特征的圖片進行比較,找出最好的圖片,做成畫冊供學生們在課余時間瀏覽。這種方式會對激發(fā)學生的學習興趣,進一步培養(yǎng)學生仔細觀察、認真比較的能力有所幫助。
Photoshop軟件作為一款易用的圖像處理軟件,可以很方便地幫助教師完成提升相關教學素材圖像質量、擴大展示圖片尺寸、合成與教學相關的圖像等工作。對學生而言,通過感興趣的圖片來學習和觀察現實世界,也會對激發(fā)學生對科學探究的興趣、提升科學探究的能力有所幫