2025年教师资格考试《初中信息技术学科知识与教学能力》试题(含答案)

2025年教师资格考试《初中信息技术学科知识与教学能力》试题(含答案)一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1.某学生用二进制数表示“信息技术”四个汉字的机内码，每个汉字占2字节，则存储这四个汉字需要的二进制位数是（）。A.8位B.16位C.64位D.128位2.以下Python代码运行后，输出结果为（）。```pythonlst=[1,3,5,7]lst.insert(2,2)print(lst[-3])```A.3B.2C.5D.73.某教师设计“用Python编写天气预报查询程序”的项目任务，要求学生通过API获取实时天气数据并展示。该任务最能培养学生的（）。A.计算思维B.信息意识C.数字化学习能力D.创新意识4.关于信息系统的组成，以下说法正确的是（）。A.数据库管理系统（DBMS）属于信息系统的硬件部分B.信息系统的核心功能是数据存储，无需考虑用户交互C.传感器、摄像头属于信息系统的输入设备D.信息系统的输出只能是文本或数值，不能是图形5.某初中信息技术教材中“数据可视化”章节要求学生使用Excel制作柱状图分析班级月考成绩。教师在教学中发现，部分学生不理解“数据系列”与“分类轴”的区别。针对这一问题，最有效的教学策略是（）。A.直接讲解概念定义，要求学生背诵记忆B.展示错误案例（如混淆数据系列与分类轴的图表），引导学生对比分析C.跳过该难点，先完成图表制作任务再补充讲解D.布置课后作业，要求学生查阅教材相关章节6.以下算法中，时间复杂度为O(n²)的是（）。A.顺序查找（在长度为n的无序数组中查找元素）B.二分查找（在长度为n的有序数组中查找元素）C.冒泡排序（对长度为n的数组进行排序）D.快速排序（平均情况下对长度为n的数组进行排序）7.某学生在使用Python编写“判断闰年”程序时，写出如下代码：```pythonyear=int(input("请输入年份："))ifyear%4==0:print("闰年")else:print("平年")```该代码的主要错误是（）。A.未处理输入非整数的情况B.未考虑“能被100整除但不能被400整除的年份不是闰年”的规则C.逻辑判断顺序错误，应先判断是否能被400整除D.输入函数使用错误，应使用input()直接获取字符串8.关于信息安全，以下做法正确的是（）。A.为方便记忆，将所有账号密码设置为相同B.收到“银行账户异常，点击链接验证”的短信时，直接点击链接C.安装软件时，仔细阅读隐私权限条款，关闭非必要权限D.在公共WiFi下使用手机支付，认为网络是安全的9.某教师在“多媒体信息处理”单元教学中，设计了“制作校园文化宣传短视频”的项目。以下教学目标设计最合理的是（）。A.学生能使用剪映软件完成视频剪辑，输出时长5分钟的短视频B.学生掌握视频剪辑的基本操作（如分割、转场、添加字幕），并能通过视频传达校园文化特色C.学生了解短视频制作的流程，知道剪映软件的界面布局D.学生能拍摄校园场景，收集至少10段素材10.以下关于算法描述的说法，错误的是（）。A.算法可以用自然语言、流程图、伪代码等多种方式表示B.同一个问题可能有多个不同的算法，其效率可能不同C.算法必须有输入和输出，否则无法解决问题D.算法的每一步操作必须是明确的，不能有歧义11.某初中信息技术课程要求学生“理解数据编码的意义”。以下教学活动中，最能达成这一目标的是（）。A.教师讲解ASCII码和Unicode的区别，学生记录笔记B.学生对比“中”字在GB2312和UTF-8编码下的十六进制值，讨论编码与字符的对应关系C.学生记忆常见字符的ASCII码值（如'A'是65），并完成默写练习D.教师展示不同编码导致乱码的案例，学生观察现象12.在“信息系统与社会”章节教学中，教师组织学生讨论“智能手表收集的健康数据可能被滥用的风险”。这一活动主要培养学生的（）。A.计算思维B.信息社会责任C.数字化学习与创新D.信息意识13.以下Python代码的运行结果是（）。```pythona=5b=2a,b=b,a+bprint(a,b)```A.27B.57C.25D.5214.某教师在“程序的循环结构”教学中，先通过“计算1到100的和”讲解for循环，再让学生练习“计算1到100中偶数的和”。这种教学方法属于（）。A.讲授法B.任务驱动法C.变式教学法D.探究式教学法15.关于初中信息技术课程的性质，以下说法错误的是（）。A.是一门立足实践、注重体验的课程B.以培养学生的信息素养为核心目标C.强调技术工具的操作训练，无需涉及理论知识D.需与其他学科融合，培养学生解决实际问题的能力二、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）16.简述Python中自定义函数的作用（至少列出3点），并举例说明如何通过函数提高代码的复用性。17.项目式学习（PBL）是初中信息技术教学常用的方法。请说明在“用Scratch创作互动故事”项目中，教师应如何设计项目实施步骤（至少列出4步），并简述每一步的关键任务。18.某教师在“网络信息安全”教学中，学生提出疑问：“既然加密技术能保护信息，为什么还会有信息泄露事件？”请结合教学实际，设计一个合理的解答思路（要求逻辑清晰，包含技术和非技术因素）。三、案例分析题（本大题共2小题，每小题20分，共40分）19.案例：某教师在“Python编程——分支结构”教学中，布置任务：“编写程序，输入一个整数，判断它是正数、负数还是零”。学生甲提交的代码如下：```pythonnum=int(input("请输入一个整数："))ifnum>0:print("正数")elifnum<0:print("负数")print("零")```运行时，当输入0时，程序输出“零”；但输入5时，输出“正数”和“零”。教师发现学生甲的代码存在逻辑错误。问题：（1）学生甲的代码错误是什么？请分析错误原因。（8分）（2）针对该错误，教师应如何引导学生发现并修正？请设计教学步骤。（12分）20.案例：某教师在“数据的采集与整理”单元教学中，设计了“分析班级学生视力情况”的任务，要求学生通过问卷调查收集数据，并用Excel制作统计表和统计图。教学过程中，出现以下情况：-部分学生设计的问卷问题模糊（如“你觉得视力好吗？”），导致数据无效；-小组合作时，个别学生依赖他人，自己未参与数据录入；-制作统计图时，学生选择的图表类型不恰当（如用折线图展示不同视力区间的人数分布）。问题：（1）分析上述问题产生的可能原因。（10分）（2）针对问题，提出改进教学的具体策略。（10分）四、教学设计题（本大题1小题，35分）21.阅读以下教材内容，完成教学设计。教材内容：初中信息技术七年级下册“用Python绘制图形”（选自某版本教材，课时：1课时）。本节内容包括：-认识turtle库的基本功能（如设置画笔颜色、移动方向）；-掌握forward()、backward()、left()、right()等函数的用法；-能通过简单的循环结构绘制规则图形（如正方形、三角形）。学生情况：学生已掌握Python的基本输入输出、顺序结构和for循环的语法，未接触过turtle库。要求：（1）设计教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）；（8分）（2）确定教学重难点；（6分）（3）设计教学过程（包括导入、新知讲授、实践探究、总结拓展、作业布置），要求环节完整、逻辑清晰，体现学生主体性；（21分）参考答案与解析一、单项选择题1.C解析：每个汉字机内码占2字节（16位），4个汉字需4×16=64位。2.B解析：insert(2,2)在索引2处插入2，列表变为[1,3,2,5,7]，lst[-3]即倒数第3个元素，为2。3.A解析：通过API获取数据并编程处理，需分析问题、设计算法，培养计算思维。4.C解析：传感器、摄像头属于输入设备；DBMS是软件；信息系统需用户交互；输出可包含图形。5.B解析：通过错误案例对比，学生能直观理解概念差异，符合建构主义学习理论。6.C解析：冒泡排序最坏情况下比较次数为n(n-1)/2，时间复杂度O(n²)。7.B解析：闰年规则是“能被4整除但不能被100整除，或能被400整除”，代码未排除能被100整除但不能被400整除的情况。8.C解析：关闭非必要权限可减少隐私泄露风险；其他选项均存在安全隐患。9.B解析：目标需包含操作技能（剪辑）和素养目标（传达文化特色），符合课程标准要求。10.C解析：算法可以没有输入（如计算固定数值的程序），但必须有输出。11.B解析：通过对比不同编码的实际值，学生能深入理解编码与字符的对应关系，达成“理解意义”的目标。12.B解析：讨论数据滥用风险，培养学生对信息社会的责任意识。13.A解析：a,b=b,a+b执行时，先计算右侧b=2，a+b=5+2=7，再赋值给a和b，故a=2，b=7。14.C解析：通过“偶数和”变式练习，学生能迁移for循环的应用，属于变式教学。15.C解析：信息技术课程需兼顾操作与理论，理论是操作的基础。二、简答题16.作用：①提高代码复用性（重复功能只需编写一次）；②增强代码可读性（函数名可描述功能）；③便于调试（功能模块化，问题定位更简单）。举例：若需多次计算矩形面积（长×宽），可定义函数`defarea(length,width):returnlengthwidth`，后续调用`area(5,3)`即可，无需重复编写乘法代码。17.实施步骤：①确定主题（2分）：引导学生讨论“互动故事的主题（如校园生活、科幻冒险）”，明确故事目标（如传递友谊、环保理念）。②设计脚本（2分）：小组合作撰写故事大纲，确定角色、场景、互动规则（如点击角色触发对话）。③制作素材（2分）：收集或绘制角色造型、背景图片，录制音效，确保素材符合故事主题。④编程实现（2分）：使用Scratch积木块编写代码，实现角色移动、对话显示、互动触发等功能，调试解决逻辑错误。⑤展示评价（2分）：小组展示作品，其他组从故事创意、互动效果、技术实现三方面评价，教师总结提升。18.解答思路：①技术因素（4分）：加密算法存在局限性（如旧算法可能被破解）；密钥管理不当（如密钥泄露导致加密失效）；传输过程中可能被中间人攻击（如未使用HTTPS的网站）。②非技术因素（4分）：用户安全意识薄弱（如使用弱密码、点击钓鱼链接）；企业数据管理漏洞（如数据库未加密存储、内部人员非法泄露）；法律监管滞后（部分新兴技术的隐私保护规则不完善）。③总结（2分）：信息安全是“技术+管理+意识”的系统工程，需多方共同努力。三、案例分析题19.（1）错误：当输入正数时，程序会输出“正数”和“零”（4分）。原因：代码缺少else分支，导致当num>0或num<0时，仍会执行最后的print("零")（4分）。（2）教学步骤：①学生演示代码运行结果，教师展示输入5时的输出（“正数”和“零”），引导学生观察异常（3分）。②提问：“程序执行流程是怎样的？”（学生回顾分支结构：if条件满足则执行对应代码块，否则判断elif，若都不满足则执行else）（4分）。③学生自主分析：输入5时，num>0为True，执行print("正数")，但后续没有else，因此会继续执行print("零")（4分）。④修正代码：添加else分支，当num既不大于0也不小于0时（即等于0），输出“零”（代码：else:print("零")）（3分）。20.（1）原因：①问卷设计问题：学生未掌握“问题需具体、可量化”的原则，缺乏数据采集的规范性指导（3分）。②小组合作问题：任务分工不明确，未建立个人责任机制（如每人负责特定问题的数据录入）（3分）。③图表选择问题：学生未理解不同图表的适用场景（如折线图适合展示趋势，柱状图适合比较分类数据）（4分）。（2）改进策略：①问卷设计：课前提供“有效问题示例”（如“你的裸眼视力是？A.≥5.0B.4.6-4.9C.≤4.5”），讲解“问题明确、选项穷尽”的原则（3分）。②小组合作：采用“角色分工法”（如组长、记录员、录入员、核查员），要求每人提交个人任务完成记录（3分）。③图表选择：通过对比练习（如用柱状图和折线图展示同一组视力数据），总结“柱状图用于分类比较，折线图用于时间/顺序趋势”的规律（4分）。四、教学设计题21.（1）教学目标：-知识与技能：了解turtle库的基本功能，掌握forward()、left()等函数的用法，能使用for循环绘制正方形、三角形。-过程与方法：通过观察示例、自主探究、小组合作，经历“分析图形结构→编写代码→调试修改”的过程，提升编程解决图形绘制问题的能力。-情感态度与价值观：感受Python绘制图形的趣味性，体会编程在可视化表达中的作用，激发对信息技术的学习兴趣。（2）教学重难点：-重点：turtle库基本函数的使用，用循环结构绘制规则图形。-难点：理解画笔移动方向与角度的关系（如绘制正方形时，每次转向90度），循环次数与图形边数的对应。（3）教学过程：一、情境导入（5分钟）教师展示用turtle库绘制的“七彩花朵”“星空”等动态图形视频，提问：“这些漂亮的图形是用什么工具绘制的？想不想自己动手实现？”揭示课题“用Python绘制图形”，激发学生兴趣。二、新知讲授（15分钟）1.认识turtle库（5分钟）-教师演示代码`importturtle`，讲解turtle库是Python的图形绘制库，类似“虚拟画笔”。-展示turtle窗口的初始状态（画笔在中心，方向向右），介绍`penup()`（抬笔）、`pendown()`（落笔）、`pencolor()`（设置颜色）等基础函数。2.学习基本移动函数（5分钟）-教师示范代码`turtle.forward(100)`（向前移动100像素）、`turtle.left(90)`（左转90度），观察画笔轨迹。-学生模仿练习：输入代码绘制“直线+左转90度”，体会函数作用。3.循环绘制正方形（5分钟）-提问：“如何绘制一个边长为100的正方形？”引导学生分析：需要4条边，每次前进100，左转90度。-教师对比“顺序结构”与“循环结构”代码：