教科「情報」指導事例

データの圧縮

学習指導要領との関係

情報の表し方

本項目の指導目標

圧縮が必要な場合を判断でき，圧縮ソフトを利用したデータの圧縮ができる。圧縮の仕組みを理解する。

指導の概要（総時数：４時間）

指導項目	指導時間	使用教材等
電子メールの送受信	１
共通の約束事（コード体系，ファイル形式）	１
データの圧縮	１	Webコンテンツ フリーソフト 圧縮資料（ワードファイル） 生徒実習（ワードファイル）
データの圧縮の仕組み	１

本時のねらい

圧縮が必要な理由を理解し，圧縮ソフトを利用したデータの圧縮ができる。また，圧縮形式の違いと特徴を整理できる。
圧縮後のファイルサイズの違いから圧縮の仕組みを理解することができる。

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指導展開例（１時限目） 「データの圧縮」

学習活動		時間	学習のねらい	指導上の留意点及び使用教材
導入	データが大きくなることで困った経験や問題点やなどについて話し合う。 問題点を整理し，圧縮の必要性や意義を考える	5分	データの量や単位について確認する。情報機器が扱う，データのサイズ（単位）の確認した上で，データが大きくなることの問題点や課題を考えさせる。 圧縮の意義や必要な理由について考えさせる。	「情報の量と単位」 http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2102/index.html 生徒間の意見の共有をはかり，気づきを促す。意見が出ない場合は，記憶媒体の容量以上のデータを保存させ，できない理由を考えさせる。 圧縮資料１参照 「画像資料」フォルダ（6.980KB） 「圧縮のしくみ」 http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2111/index.html
展開	公開されている圧縮ソフトを調べる。	40分	圧縮には圧縮ソフトを利用することを理解させる。 圧縮ソフト（シェアウェア，フリーウェア）が多数あり，それらが公開されていることを知る。	圧縮資料２参照 vecotor http://www.vector.co.jp/vpack/filearea/win/util/arc/index.html 窓の杜 http://www.forest.impress.co.jp/lib/arc/ 本授業では，Lhaca ，Lhaplusを使用。 時間的に余裕があれば，適当な圧縮ソフトをダウンロードさせ，ファイルの圧縮や自己解凍について触れる。
	圧縮ソフトを利用して，ファイルの圧縮（解凍）を行う。 圧縮の種類と圧縮率の違いを確認する。 ・圧縮ソフトを使った圧縮を行う。 ・データの種類とファイル形式や圧縮の形式について確認する。 ・形式の違う画像データの圧縮を行う。 ・圧縮なしでデータのサイズを小さくし，違いを確認する。		・ファイルの圧縮（解凍）を実習させる。ファイル形式を変えてファイルのサイズを計測し，圧縮率を求めさせる。 可逆圧縮と非可逆圧縮について確認させる。 ・画像・動画・音声などのデータの圧縮についてまとめる。 ・画像データのサイズを小さくする方法として，減色と画像サイズの縮小を行い，圧縮についての理解を深めさせる。	圧縮資料３，４，５参照 生徒実習�@�A�B�C�D 「その他の圧縮」フォルダ（1,371KB） 「減色」フォルダ（741KB） 「画像サイズ」フォルダ（990KB） 教科書やインターネットで調べさせる。 ･「圧縮後の情報量」 http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2112/index.html 「Pixia」 http://www.pixia.jp/ 「Vix」 http://www.katch.ne.jp/~k_okada/vixintro/
まとめ	圧縮の意義について整理する。	5分	圧縮（解凍）の意義と圧縮の形式について整理・確認する。

指導展開例（２時限目） 「データの圧縮の仕組み」

学習活動		時間	学習のねらい	指導上の留意点及び使用教材
導入	画像データを圧縮・保存し，データのサイズを確認する	5分	縦縞のBMPファイルを圧縮させ，ファイルサイズが小さくなることを確認し,前時の復習をする。	圧縮のファイル形式は，LZH，ZIP，GIF，TIFF等を行う。
展開	横縞の画像を圧縮し,ファイルのサイズを確認する。 縦横縞のファイルのサイズと比較する。 圧縮の仕組みについて考える。	40分	縦縞と横縞のサイズは，BMPでは同じであるが，圧縮すると横縞の方が小さくなっていることに気づかせ。そこから，圧縮の仕組みについて考えさせる	圧縮資料６，７参照 生徒実習�E�F 「縦横縞」フォルダ（20KB）
	ラン・レングス符号方式法の圧縮の仕組みについて理解する。		圧縮技術の主な仕組みを整理する。 横縞のファイルのサイズが小さくなる理由を考えさせる。 同じデータの連続を符号化するラン・レングス法の仕組を理解させる。	圧縮資料７参照 生徒実習�G 縦縞と横縞画像のデータのサイズ比較 「圧縮のしくみ(1)　ラン・レングス法」 http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2111/2111-1-A.jpg 「データ転送速度」ＦＡＸで利用といった日常生活において利用されている圧縮技術について関連させる。
	ハフマン符号方式の仕組みについて理解する。		出現頻度順に短い符号を与えるハフマン符号方式の仕組みを理解させる。	「圧縮のしくみ(2)　ハフマン法」 http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2111/2111-2-A.jpg
まとめ	圧縮技術の仕組みについて整理する。	5分	データの圧縮（解凍）の仕組みについて確認させる。

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使用教材及びWebコンテンツ

Webコンテンツ
Webページ名	情報機器と情報社会の仕組み素材集（http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/index.html）
コンテンツタイトル	「情報の表現と量」/「情報の量と単位」，「圧縮後の情報量」，「圧縮の仕組み」
URL	http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2102/2102-A.jpg http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2112/2112-A.jpg http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2111/2111-1-A.jpg http://www.sugilab.net/jk/joho-kiki/2111/2111-2-A.jpg
活用のポイント	情報の量を圧縮する仕組や圧縮後の情報量について，分かりやすく示されている。

Webコンテンツ
Webページ名	日本文教出版（http://www.nichibun.net/）　「flaｓhで学ぶシリーズ」（http://www.nichibun.net/applications/index.php）
コンテンツタイトル	「flaｓhで学ぶシリーズ」/｢情報の圧縮と解凍｣
URL	http://www.nichibun.net/textbook/guidancebook_17/anime_sample/400/403.swf
活用のポイント	圧縮と解凍をアニメーションにより理解させる。

フリーソフト
ソフト名	Pixia
ソフトの内容	フルカラー専用ペイントツールです。
URL	http://www.pixia.jp/
活用のポイント

フリーソフト
ソフト名	Vix
ソフトの内容	画像の表示、編集、ファイル管理、LZHなどの書庫ファイル管理ができる、統合画像ビュアーです。
URL	http://www.katch.ne.jp/~k_okada/vixintro/
活用のポイント

使用教材
教材名	圧縮資料
作成ソフト	Microsoft Word
活用のポイント

使用教材
教材名	生徒実習
作成ソフト	Microsoft Word
活用のポイント	生徒実習用ワークシート

その他の関連するWebコンテンツ
Webページ名	岩手県立総合教育センター（http://www1.iwate-ed.jp/）
コンテンツタイトル	「教科情報」/「情報Ｃ」/「圧縮法のプレゼン資料」
URL	http://www2.iwate-ed.jp/joho/C/C2_K001S.html
活用のポイント	画像の圧縮についてのプレゼンテーション資料が分かりやすく示されている。

その他の関連するWebコンテンツ
Webページ名	我楽多頓陳館（http://www.snap-tck.com/）
コンテンツタイトル	データ圧縮法概説
URL	http://www.snap-tck.com/room03/c02/comp/comp.html
活用のポイント	ラン・レングス符号化やハフマン符号化について詳しい説明がなされている。また，その他の圧縮についても詳しい説明がある。

その他の関連するWebコンテンツ
Webページ名	東京大学工学部丁友会（http://tuk.t.u-tokyo.ac.jp/）
コンテンツタイトル	B6. 画像処理 - 画像圧縮
URL	http://tuk.t.u-tokyo.ac.jp/~hosoyama/report/ex2b6.html
活用のポイント	汎用的な圧縮方法は，図解があり分かり易い

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