高中浙教版 (2019)4.2 大数据处理优质课教案及反思

课程标准

和

教学目标

文本数据处理

教材内容：第四章 4.2.3 文本数据处理

适应的课程标准：

1.4通过典型的应用实例，了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法。

1.5根据任务需求，选用恰当的软件工具或平台处理数据。

教学目标：

●了解文本数据处理目的、应用、一般过程和方法。

●了解中文分词常见算法及特征提取方式。

●了解标签云、文本情感分析及应用。

指向的核心素养：

●计算思维：了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现。

●数字化学习与创新：掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。

教学环境：有教学控制软件的多媒体机房。

建议课时：1课时

教学活动设计

教学环节

教学过程

设计意图

新课导入

我们经常使用百度搜索引擎检索信息，每次搜索返回的结果数据对于搜索关键词的描述主要在哪些方面呢，例如：使用百度搜索“春节”，如图1所示，找到相关结果约100,000,000个，这些返回的结果数据对“春节”的关键特征描述是什么？

图1 百度搜索“春节”

百度为您找到相关结果约100,000,000个

图2 百度索索“春节”的部分结果

以百度搜索“春节”为例，分析问题：

解决这个问题，需要收集哪些数据？ --百度搜索“春节”返回结果页面中的数据，如图2所示。

这些数据是什么类型的？ --主要为非结构化文本数据。

如何处理这些数据才能获得答案？ --要提炼对“春节”的关键特征描述，需要采集返回结果页面中的文本数据进行分析，下面请同学们通过实践与体验，探究这个问题。

引导学生从数据分析的视角思考问题，在数据分析实践中能根据数据分析的过程和方法，探究问题答案，导入新课。

自主学习

布置任务：自主阅读并实践教材第132页“实践与体验--中文分词与标签云”。

实践内容：使用“搜索抓取、中文分词与标签云生成”软件，收集感兴趣的数据，如春节、家乡的旅游景点、美食等，进行分词、词频统计并以标签云方式展现结果。

问题与思考：辨析该实践与体验中，文本数据处理的步骤及基本过程。

学生具备图表数据处理、Python编程处理数据的前知识和学习策略，带着问题、跟着教材进行实践探究，体验文本处理的基本过程：收集数据、分词、特征提取、数据分析、结果呈现等，解答导入问题，发展学生计算思维。同时，从全局上感受文本数据处理的过程和方法，为下面的聚焦研究“分词”“特征提取”“标签云”“情感分析”等做好铺垫。

学习评价

通过过程观察、个别指导、适时干预，推进实践进程。

交流导入问题的探究过程和结论，以搜索“春节”为例，如图4所示。

图4 百度搜索“春节”结果数据标签云

总结文本数据处理的基本过程和主要步骤：

设计意图：通过过程观察和适时干预，保障实践活动顺利开展；通过交流、总结，促进学生对文本数据处理基本过程和主要步骤的理解，发展计算思维。

通过过程观察和适时干预，保障实践活动顺利开展；通过交流、总结，促进学生对文本数据处理基本过程和主要步骤的理解，发展计算思维。

自主学习

布置任务：聚焦 “分词”“特征提取”“标签云”“情感分析”内容，开展分组探究。

在宏观上感受文本数据处理的过程和方法后，学生对“分词”“特征提取”“文本数据分析及应用-标签云、情感分析”有了一定的感官认知，在此基础上再聚焦研究更容易入手。

任务设计上，自主阅读教材后，为进一步增加理解的深度，或设计问题引导下的实践研究、或设计问题引导下分析思考。这样的设计促进学生分析问题、解决问题能力提升同时，感悟文本数据分析的意义与价值，发展学生计算思维。

这部分内容教学要求较低，但却是文本数据分析的核心和重点。鉴于文本数据分析在实践生活中应用广泛、实用性强，在此处适度进行拓展学习，增加文本数据处理学习的深度和广度，很有必要。

“应用‘中文分词与标签云’软件开展聚焦研究”、“借助互联网进行拓展性学习”、“使用PPT整理、归纳、分享”，促使学生进一步增强PPT、浏览器等软件的操作技能，丰富数字化学习经验，提升数字化学习能力。

学习评价

学生分组探究过程中，教师通过观察、个别指导、适时干预等方式推进节奏与合作成效。

通过小组内讨论和教师的指导，确定小组研讨内容的正确性、合理性。

通过小组分享交流，完成“分词”“特征提取”“标签云”“情感分析”内容的全面学习。

通过教师点评、小结，增强“分词”“特征提取”“标签云”“情感分析”知识的理解与建构。

教师通过观察、个别指导、适时干预确保活动进程；通过小组分享、交流实现“分词”“特征提取”“标签云”“情感分析”内容的全面学习；通过通过教师点评、小结，增强整体知识的建构。

小结

教师和学生共同回顾、总结本节学习主要内容。

本节教学过程中采用了小组分工研讨学习内容，学生在本节整体知识结构上可能有欠缺，本环节设计意图弥补和解决这一问题。

作业布置

基础作业（面向所有学生）：

通读教材，利用思维导图软件绘制本节课知识的思维导图，包括在拓展性学习中的收获。

完成教材第138页“思考与练习”第4题。

完成教材第143页“巩固与提高”第5题。

完成本条目课后练习的1-6题。

提升作业（面向学有余力学生）：

完成教材第132页“实践与体验-结果呈现”第2题。

通读教材是对课堂上分组分工学习的补充，促使每生通读教材；绘制思维导图是为了增强整体知识结构的构建。其他作业是为了巩固学习效果和满足不同层次的学生需求。

教学设计思路

按本章第一节课前对全章的整体规划和设计，本条目1课时，内容主要包括文本数据处理。

这节课我主要采用了问题引导法、小组学习法、实践法。

教学时，首先设计真实问题情境，导入新课：我们经常使用百度搜索引擎检索信息，每次搜索返回的结果数据对于搜索关键词的描述主要在哪些方面呢，例如：使用百度搜索“春节”，如图1所示，找到相关结果约100,000,000个，这些返回的结果数据对“春节”的关键特征描述是什么？

然后，用问题引导学生自主阅读教材的“实践与体验”，并进行实践探究，体验文本数据的收集、分词、特征提取、数据分析、结果呈现等，从全局上感受文本数据处理的过程和方法。

接下来，按小组分工聚焦研究“分词”“特征提取”“标签云”“情感分析”等。这部分内容教学要求较低，但却是文本数据分析的核心和重点。在此处适度进行拓展学习，增加文本数据处理学习的深度和广度。

最后，为确保小组分工研讨的内容，每同学都能完全掌握，在小组分享交流、教师点评、小结基础上，可以布置作业，要求通读教材，利用思维导图软件绘制本节课知识的思维导图，帮扶学生顺利完成本节的知识建构。

针对

核心素养培养的

设计考虑

本条目核心素养的具体落点如下：

计算思维：主要落点在“了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法，能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现。”

本节课的教学设计中，按文本数据处理的主要过程，结合教材本条目内容和学生生活实际，设计了真实问题情境：我们经常使用百度搜索引擎检索信息，每次搜索返回的结果数据对于搜索关键词的描述主要在哪些方面呢，例如：使用百度搜索“春节”，如图1所示，找到相关结果约100,000,000个，这些返回的结果数据对“春节”的关键特征描述是什么？

    学生在这个问题情境中，应用 “中文分词与标签云”软件进行“文本数据处理的过程和方法”探究、开展“分词”“特征提取”“文本数据分析及应用-标签云、情感分析”的聚焦研究”。促使学生在解决问题的过程中不断经历分析思考、实践求证、反馈调适，从而发展计算思维。

数字化学习与创新：主要落点在“掌握数字化学习系统、学习资源与学习工具的操作技能，用于开展自主学习、协同工作、知识分享与创新创造。”

本节课的教学设计中，“文本数据处理的过程和方法”的学习方法设计为：问题引领学生使用“中文分词与标签云”软件自主实践探究；“分词”“特征提取”“文本数据分析及应用-标签云、情感分析”的聚焦研究设计为：按组分工使用“中文分词与标签云”软件自主实践研讨，并借助互联网进行拓展性学习，使用PPT整理、归纳、分享；课后作业设计为：通读教材，利用思维导图软件绘制本节课知识的思维导图，包括在拓展性学习中的收获；学习方式的目标均指向“数字化学习与创新”。

学习过程中，“中文分词与标签云”软件、PPT软件、思维导图绘制软件的应用，进一步促进了学生数字化学习与创新能力的发展。