2025年教师资格考试初级中学信息技术学科知识与教学能力试题及答案

2025年教师资格考试初级中学信息技术学科知识与教学能力试题及答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1.某二进制数为110101，其对应的十进制数值是（）。A.51B.53C.55D.572.以下算法中，时间复杂度为O(n²)的是（）。A.冒泡排序（最坏情况）B.二分查找C.顺序查找D.快速排序（平均情况）3.小明通过浏览器访问“”，该过程中使用的默认端口号是（）。A.21B.80C.443D.254.下列选项中，属于信息安全范畴的“社会工程学攻击”的是（）。A.利用漏洞植入木马B.发送伪装成银行短信的链接C.通过暴力破解登录密码D.对网站服务器进行DDOS攻击5.在Access数据库中，若要统计“学生表”中“性别”字段为“女”且“成绩”大于80分的学生人数，应使用的查询类型是（）。A.选择查询B.参数查询C.交叉表查询D.统计查询6.关于操作系统中“进程”与“线程”的描述，正确的是（）。A.一个进程只能包含一个线程B.线程是资源分配的基本单位C.进程是CPU调度的基本单位D.多个线程可共享同一进程的资源7.小明用Python编写程序时，出现“NameError:name'x'isnotdefined”错误，可能的原因是（）。A.变量x未初始化B.函数名拼写错误C.循环结构缺少冒号D.条件判断使用“=”而非“==”8.一张分辨率为1920×1080的24位真彩色位图，未压缩时的存储大小约为（）。A.6.2MBB.5.9MBC.4.8MBD.7.1MB9.下列人工智能应用中，基于“监督学习”的是（）。A.新闻客户端的“猜你喜欢”推荐B.语音助手的语音转文字C.图像识别中的猫狗分类训练D.聊天机器人的对话生成10.在“数据编码”教学中，教师设计了“用4位二进制数表示0-15的学号”的任务，这主要体现了核心素养中的（）。A.信息意识B.计算思维C.数字化学习与创新D.信息社会责任11.某教师在“网络拓扑结构”教学中，让学生用绳子、卡片模拟总线型、星型网络的连接方式，该教学方法属于（）。A.讲授法B.任务驱动法C.情境模拟法D.项目式学习12.关于初中信息技术课程“跨学科主题学习”的设计，下列表述不恰当的是（）。A.结合数学学科的统计知识设计“校园垃圾分类数据可视化”项目B.联合物理学科的电路知识开发“智能灯光控制系统”编程任务C.围绕语文学科的“古诗鉴赏”设计“多媒体诗集”制作活动D.独立于其他学科，聚焦“Python函数”的语法训练13.学生在制作多媒体作品时，将一段1分钟、采样频率为44.1kHz、量化位数为16位、双声道的WAV音频转换为MP3格式（压缩比1:10），压缩后的文件大小约为（）。A.10MBB.5MBC.8MBD.12MB14.某教师在“信息安全”教学中，展示“某用户因点击陌生链接导致账户被盗”的案例，引导学生讨论“如何识别钓鱼信息”，该教学活动的主要目的是（）。A.掌握加密算法原理B.理解信息编码规则C.提升安全防护意识D.学会系统漏洞修复15.在Python中，执行以下代码后，输出结果是（）。```pythona=[1,2,3]b=ab.append(4)print(a)```A.[1,2,3]B.[1,2,3,4]C.[4,3,2,1]D.报错二、简答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）16.简述初中信息技术教学中“信息社会责任”核心素养的培养途径。17.请说明“算法与程序设计”教学中，如何衔接“生活问题抽象”与“代码实现”两个环节。18.设计一个“网络安全”主题的课堂实践活动，要求包含活动目标、步骤及评价方式。19.列举多媒体作品评价的4个维度，并分别说明每个维度的评价要点。三、案例分析题（本大题共1小题，20分）20.阅读以下教学片段，回答问题。背景：某教师在“Python循环结构”教学中，设计了“校园图书借阅统计”任务：已知某班30名学生的图书借阅次数（存储在列表book_counts中），需要计算总借阅次数及平均次数。教学过程：-教师通过“统计一周零花钱”的生活实例引入循环结构，讲解for循环的语法（for变量in序列:循环体）。-学生尝试编写代码时，小明提问：“如果用while循环，是否需要先计算列表长度？”教师肯定了小明的思考，并对比了for与while循环的适用场景。-实践环节，部分学生出现“死循环”错误（如忘记更新循环变量），教师通过展示错误代码，引导学生小组讨论错误原因并修正。-总结时，教师提问：“循环结构如何帮助我们解决重复计算问题？”学生结合图书统计任务分享了体会。问题：（1）分析该教学片段是否达成了“循环结构”的教学目标（需结合知识、能力、素养维度）。（10分）（2）评价教师对学生问题（“用while循环是否需要先计算列表长度”）的处理方式。（10分）四、教学设计题（本大题共1小题，45分）21.依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》，针对初中七年级“用Python制作个性化电子贺卡”主题，设计完整的教学方案。要求：（1）教学目标包含信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心素养维度；（2）教学过程需包含导入、新授、实践、小结、作业五个环节，每个环节具体可操作；（3）设计分层作业（基础层、提升层）；（4）包含教学评价设计（如评价方式、评价指标）。参考答案与解析一、单项选择题1.B解析：二进制110101转换为十进制：1×2⁵+1×2⁴+0×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=32+16+4+1=53。2.A解析：冒泡排序最坏情况时间复杂度为O(n²)；二分查找为O(logn)，顺序查找为O(n)，快速排序平均为O(nlogn)。3.C解析：HTTPS默认端口为443，HTTP为80，FTP为21，SMTP为25。4.B解析：社会工程学攻击通过心理诱导获取信息，如伪装成可信方发送链接；其他选项为技术攻击。5.A解析：选择查询可根据条件筛选记录并统计，参数查询需用户输入条件，交叉表用于行列统计，统计查询是广义概念。6.D解析：进程是资源分配单位，线程是CPU调度单位；一个进程可包含多个线程，线程共享进程资源。7.A解析：NameError通常因变量未定义或作用域问题；函数名错误为NameError（若未定义）或TypeError（若调用方式错）；循环缺少冒号为SyntaxError；条件判断用“=”为赋值，可能不报错但逻辑错误。8.B解析：存储大小=1920×1080×24÷8÷1024÷1024≈5.9MB（24位=3字节，1920×1080×3=6,220,800字节≈5.9MB）。9.C解析：监督学习需要标注数据（如猫狗分类的训练集有标签）；推荐系统多为协同过滤（非监督或强化学习），语音转文字是模式识别（可能结合监督学习），对话生成是生成模型（如GPT）。10.B解析：用二进制编码学号需抽象问题、建立模型，体现计算思维。11.C解析：通过模拟活动理解抽象概念，属于情境模拟法。12.D解析：跨学科主题学习需与其他学科融合，独立训练语法不符合要求。13.A解析：WAV文件大小=44100×16×2×60÷8≈10.09MB，压缩比1:10后约10MB。14.C解析：案例讨论旨在提升安全意识，而非技术操作。15.B解析：Python中列表是可变对象，b=a使b与a指向同一对象，b.append(4)会同步修改a。二、简答题16.培养途径：①结合真实案例：通过“个人信息泄露”“网络谣言”等案例分析，引导学生讨论信息使用的伦理规范。②项目实践渗透：设计“社区网络文明宣传”项目，让学生制作海报、短视频，传播正确的信息价值观。③辨析式学习：组织“人工智能替代人类工作的利弊”辩论，培养责任意识与批判性思维。④规则强化：在“文件共享”“软件使用”等实践中强调版权意识，要求标注素材来源。17.衔接方法：①生活问题抽象：通过“统计全班身高”“计算月用电量”等学生熟悉的问题，引导用自然语言描述步骤（如“遍历每个数据，累加求和”）。②建立算法模型：将自然语言步骤转化为流程图或伪代码（如用矩形框表示“累加”，菱形框表示“是否遍历结束”）。③代码映射：讲解Python循环语法时，对应伪代码中的“遍历”“累加”操作（如foriinlist:total+=i）。④调试修正：通过“死循环”“漏加数据”等错误案例，让学生对比生活逻辑与代码逻辑的差异，深化理解。18.活动设计：活动目标：学生能识别常见网络诈骗手段，掌握“三不原则”（不轻信、不点击、不转账），提升安全防护能力。活动步骤：①情境导入（5分钟）：展示“冒充老师收取班费”“游戏账号中奖”等模拟聊天记录，提问“哪些信息可疑？”②漏洞挖掘（15分钟）：分组分析聊天记录中的漏洞（如陌生链接、非官方账号、紧急催促），填写“诈骗特征清单”。③模拟演练（10分钟）：每组设计一个“防诈骗话术”，模拟应对“虚假快递理赔”场景，其他组评价是否符合“三不原则”。评价方式：①过程评价：观察小组讨论的参与度、清单完整性（4分）；②成果评价：话术的针对性、应对逻辑（6分）。19.评价维度及要点：①技术实现（2分）：媒体元素（文本、图像、音频）的格式正确性，播放流畅性，交互功能（如按钮、超链接）的可用性。②创意设计（2分）：界面布局的美观度，色彩搭配的协调性，主题表达的新颖性（如是否用动态效果强化情感传递）。③主题契合（3分）：内容是否紧扣“节日祝福”“校园生活”等主题，信息传达是否准确（如文字无错别字，时间、地点正确）。④社会价值（3分）：是否传递积极价值观（如尊重版权、倡导环保），是否考虑用户体验（如字体大小适合手机阅读）。三、案例分析题20.（1）教学目标达成分析：知识维度：学生掌握了for循环的语法（遍历序列）及与while循环的区别（需手动控制循环变量），通过“图书借阅统计”任务学会用循环实现累加，达成知识目标。能力维度：学生能将生活问题（统计零花钱）抽象为循环结构，尝试编写代码并修正“死循环”错误，提升了问题解决与调试能力。素养维度：通过小组讨论错误原因、分享循环的作用，培养了合作意识与计算思维（抽象、自动化）。（2）对学生问题的处理评价：教师的处理方式恰当且高效：①肯定思考：及时肯定小明的提问，鼓励学生主动质疑，营造了开放的课堂氛围。②对比讲解：通过对比for（自动遍历序列）与while（需手动控制索引）的适用场景（如序列长度已知用for，条件复杂用while），深化了学生对循环结构的理解。③关联实践：为后续学生选择循环类型（如处理未知长度的输入时用while）提供了方法指导，促进知识迁移。四、教学设计题“用Python制作个性化电子贺卡”教学方案一、教学目标1.信息意识：能根据接收对象（如父母、朋友）的特点，选择合适的媒体元素（文字、图片、音乐）传递情感，意识到数字工具的表达价值。2.计算思维：通过分析贺卡结构（封面、内页、交互按钮），抽象出“添加元素-设置属性-实现交互”的步骤，用Python代码实现自动化生成。3.数字化学习与创新：学会调用PIL库处理图像、playsound库播放音乐，尝试自定义函数封装重复操作（如“添加标题”函数），创新设计动态贺卡。4.信息社会责任：标注素材来源（如图片引用自免费图库），避免版权问题；贺卡内容传递积极情感（如感恩、鼓励），体现数字时代的人际关怀。二、教学重难点-重点：Python中媒体元素的插入（图片、文字）与简单交互实现（点击按钮播放音乐）。-难点：多库函数的协同使用（如PIL的ImageDraw与playsound的同步播放），代码的调试与优化。三、教学方法任务驱动法、小组合作法、演示法。四、教学过程1.导入（5分钟）展示学生小学毕业时制作的纸质贺卡与教师用Python生成的动态电子贺卡（含动画文字、背景音乐），提问：“对比纸质贺卡，电子贺卡有哪些优势？如何用代码实现这些功能？”激发兴趣。2.新授（20分钟）-环节1：分析贺卡结构（5分钟）分发“电子贺卡需求表”（包含封面图片、内页文字、背景音乐、交互按钮），学生小组讨论后总结结构：媒体元素层+交互逻辑层。-环节2：媒体元素插入（8分钟）演示用PIL库插入图片（Image.open()）、添加文字（ImageDraw.Draw().text()）的代码，强调坐标定位（如文字位置=(width//2,height//3)）；展示不同字体、颜色的效果，说明需根据接收对象调整（如给长辈用宋体，给朋友用可爱字体）。-环节3：交互功能实现（7分钟）讲解Tkinter库创建按钮（Button()），绑定playsound播放音乐的事件（command参数）；提示处理“音乐播放与窗口响应冲突”的方