體驗大數據的力量

陳瀾

摘要：“數據”是義務教育階段信息科技課程中的邏輯主線之一，本文以“大數據”為一節課的核心概念，嘗試在真實的問題情境中以“大數據”的視角了解、探討、體會“數據”的來源、呈現以及對現代社會的重要意義，幫助學生深入了解“數據”“大數據”的價值，落實對學生信息意識的培養。

關鍵詞：大數據分析；教學案例；反思

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）14-0074-03

案例背景

1.教學內容

《大數據及其分析》一課屬于理論課，主要是對大數據基礎性知識的了解與認識。對于初中生來說，大數據的概念過于抽象，難以理解，并且此部分學習內容涉及一些專業術語，較難借助實踐或者操作輔助理解。

2.學生情況

本課的授課對象是初一年級的學生，他們雖然在日常生活中經常接觸大數據的應用，但對“什么是大數據”“大數據分析的主要步驟”“大數據分析的意義”并不理解。

教學片段及反思

片段一

師：現在正是櫻花開放的時節，你們知道南京市哪個景點現在最火爆嗎？（生：雞鳴寺）對，這段時間去雞鳴寺賞花的游客太多，景區為了緩解游客排隊的情況，設置了“反悔門”。現在我們通過一段視頻來了解一下最近的雞鳴寺風景區到底有多火。（教師播放新聞視頻）第一個問題，你們覺得是男性游客多還是女性游客多？

生：女性游客多，因為感覺女游客更喜歡去看櫻花。

師：這位同學所說的“感覺”，其實就是指一種生活經驗。第二個問題，你們覺得哪個年齡段的游客最多？在“19歲以下”“20～29歲”“30～39歲”和“40歲以上”中選擇。第三個問題，大家知道“20～29歲”的游客在全體游客中的比例大概是多少嗎？

生：不知道。

師：你們不知道，我也不知道。但有個“朋友”知道，它就是大數據。大數據在我們日常生活中的應用已經非常廣泛，它“懂”你想買什么樣的衣服，它推送給你想看的視頻或新聞。對雞鳴寺的游客信息它又“知道”多少呢？下面我們借助百度指數這一大數據平臺一起體驗大數據的力量。

教師演示百度指數的使用方法，布置學習任務一：①使用百度指數搜索雞鳴寺。②觀察“趨勢研究”的搜索指數趨勢線，你發現了什么規律？

③觀察“人群畫像”，你認為去雞鳴寺的游客中男性比例高還是女性比例高？哪一個年齡段的比例最高？

師：通過觀察“趨勢研究”，大家發現了什么規律？（學生回答）就如剛才同學們所說，“人群畫像”中所看到的年齡分布以及性別分布基本符合我們的日常體驗。那么，為什么百度指數可以通過用戶的搜索數據進行這樣的推測呢？這就需要我們學習大數據及分析的相關知識。

在教學片段一中，筆者選擇“為什么通過搜索指數可以推斷去雞鳴寺的游客性別分布以及年齡分布？”這一問題作為真實問題情境的原因是：學生都很熟悉百度搜索，并且搜索指數背后所使用的大數據技術與本節課的教學內容緊密相關。每年三月中下旬都會有無數游客前往雞鳴寺賞花，新聞熱度很高，并且南京的學生們絕大部分有過去雞鳴寺賞花的經歷。用此問題作為真實的問題情境有利于學生將自己的生活經驗與本節課的學習內容產生勾連，便于學生體會大數據技術在生活中的運用，感受數據對現代社會的重要意義。

片段二

教師布置學習任務二：①閱讀教材第56頁或瀏覽視頻《2分鐘帶你了解什么是大數據》，了解大數據的概念以及大數據的特征。②閱讀教材第57頁，或使用網絡搜索了解大數據分析的四個主要步驟，結合百度指數的應用體驗對照理解。

……

師：通過剛才的自主學習和小組討論，我們了解了大數據分析的四個主要步驟。現在請大家結合百度指數的應用體驗說說對每個步驟的理解。第一個步驟，百度指數如何進行大數據的收集？第二個步驟，導入與預處理該如何理解？第三個步驟，統計與分析怎么理解？第四個步驟，大數據挖掘怎么理解？

學生討論、回答。

在教學片段二開始前，學生按照任務要求，主要通過閱讀教材、與同學討論、使用互聯網搜索，盡可能地了解大數據分析的主要步驟，并填寫在學習任務單中。大部分學生通過學習后會對此部分內容產生一定程度的認識。

在教學片段二中，教師將學生需要學習的內容與所創設的真實情境緊密結合。大數據分析的第一步—大數據采集，具體到真實情境中就是在用戶使用百度搜索雞鳴寺時，相關的數據就已經被系統自動收集；大數據分析的第二步—導入與預處理，具體到真實情境中就是百度指數所呈現的與雞鳴寺相關數據并不是最新的全部數據，并以搜索生物機械進行補充說明；大數據分析的第三步—統計與分析，具體到真實情境中就是百度指數對與雞鳴寺相關的海量數據進行分類和匯總，以了解十年以來用戶百度搜索雞鳴寺的相關情況；大數據分析的第四步—數據挖掘，具體到真實情境中就是通過數據挖掘技術確定使用百度搜索雞鳴寺用戶中的性別分布和年齡分布。

通過從抽象的過程到具體步驟一一進行對比學習，幫助學生了解、認識一些相對抽象和陌生的術語或概念。

片段三

師：接下來請觀看“抖音南京大數據報告”，請從以下不同人物角色設定出發，回答相關問題。（教師播放“抖音南京大數據報告”視頻，學生觀看）

第一個問題，如果你是計劃到南京游玩的游客，看了本段視頻后你會選擇哪些景點作為旅游的目的地？為什么這樣選擇？”

生1：我選擇去鐘山風景區爬山，去夫子廟夜游秦淮河。因為去的人多，這里一定是值得去的旅游景點。

生2：我會去清涼山和牛首山。因為它的排名靠后，去的人相對來說較少。我不喜歡人多的地方，所以我選擇去這兩個地方。

師：第二個問題，如果你在南京經營一家土特產店，看了本段視頻后，你將會對店里的商品搭配比例做怎樣的調整？為什么？

生：我會以視頻中南京土特產受歡迎的排名情況為依據調整商品搭配的比例。因為排名靠前的大概率會賣得更好，排名靠后的大概率賣得會差一些。

師：我很贊同你的觀點！不管是第一個選擇景點的問題還是第二個調整土特產店商品搭配比例的問題，同學們實際上都是根據既往大數據呈現的結果做了一個分析，對未來會發生的事情做了一個什么？

生：推測！

師：大數據分析的核心目的就是預測。我們接著看下一個問題，觀察百度指數搜索關鍵詞“雞鳴寺”，通過觀察與分析，給出一些你認為合理的推測。（教師打開百度指數首頁，輸入搜索關鍵詞“雞鳴寺”。教師將光標從趨勢線上緩慢移動，提示學生趨勢線升降與周末之間的關系）

生：根據我的觀察，每到周末搜索“雞鳴寺”的量顯著增加，平常的搜索量相對減少，結合最近的新聞報道每到周末雞鳴寺人滿為患。并且最近一個月對雞鳴寺的搜索量呈上升趨勢，所以我預測這個周末雞鳴寺依然會人聲鼎沸。建議怕擁擠的人就不要周末去雞鳴寺了。

師：非常好！這位同學根據大數據顯示的趨勢線，結合新聞報道對本周末雞鳴寺游覽人員數量做出了推測，推測得到底對不對，同學們可以實地考察驗證一下。我個人的觀點是，推測的內容是準確的。

推測是大數據分析的核心目的。怎樣使學生理解并認同這一觀點？最重要的是學生可以從身邊發生的事中得到驗證，進而體驗大數據的力量。

在教學片段三中，筆者將體驗大數據的力量分成了兩個層級。

第一層級是學生觀看“抖音南京大數據報告”視頻得到與南京旅游相關的數據統計結果后，從兩種角色的角度出發對獲取的數據進行利用，開展基于數據的推測。此處設計蘊含了數據來源的可靠性、數據的組織與呈現的多樣性以及數據對現代社會的意義。學生在回答問題的過程中受到視頻中數據的影響，不由自主地進行推測。

第二層級是學生通過閱讀百度指數搜索“雞鳴寺”后的圖表，觀察搜索量隨日期變化而出現的趨勢性變化。在這一問題中，數據的呈現方式發生了改變，需要的信息沒有直接出現，學生要通過具體的分析才能給出推測。此部分鍛煉學生讀懂并發掘圖表中相應信息的能力，同時幫助學生感受數據對現代社會的意義。