2025年教师资格考试初级中学学科知识与教学能力信息技术试卷及答案

2025年教师资格考试初级中学学科知识与教学能力信息技术试卷及答案一、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，其对应的十进制数是（）。A.53B.55C.57D.592.下列关于ASCII码的描述中，正确的是（）。A.所有字符的ASCII码均为8位二进制数B.小写字母“a”的ASCII码值小于大写字母“A”C.数字字符“0”的ASCII码值小于“9”D.空格字符的ASCII码值为03.某学校使用数据库管理学生信息，若要快速查询“2023级身高超过175cm的男生”，最有效的字段组合是（）。A.年级、性别、身高B.姓名、年级、身高C.性别、出生日期、身高D.年级、班级、性别4.用Photoshop处理一张RGB模式的图片时，若将红色通道全部填充为白色，其他通道保持不变，图像的整体色调会（）。A.偏蓝B.偏绿C.偏红D.变黑5.下列Python表达式中，结果为True的是（）。A.3>2==2B.(3==3)and(2<1)C.5%2+3//2D."apple"in"app"6.某算法的时间复杂度为O(n²)，当输入规模n=10时，执行时间为20ms；若n=20时，执行时间约为（）。A.40msB.80msC.160msD.200ms7.下列关于信息系统的描述中，错误的是（）。A.信息系统的核心是数据的采集、存储、处理和输出B.物联网系统属于信息系统的一种应用形态C.信息系统的安全性仅依赖于技术防护，与用户行为无关D.决策支持系统能为管理者提供数据辅助8.某教师设计“用Python绘制正弦曲线”的教学活动，其核心目标是培养学生的（）。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9.下列关于多媒体数据压缩的描述中，正确的是（）。A.有损压缩仅适用于音频，无损压缩仅适用于文本B.JPEG格式采用无损压缩，PNG格式采用有损压缩C.压缩的本质是去除数据中的冗余信息D.所有压缩后的数据都可以完全还原为原始数据10.若要在Python中实现“输入一个整数，判断其是否为偶数”，最合理的代码是（）。A.num=int(input());ifnum%2==0:print("偶数")B.num=input();ifnum/2==0:print("偶数")C.num=int(input());ifnum&1==0:print("偶数")D.num=int(input());ifnum//2==0:print("偶数")11.某学生在使用Excel统计成绩时，想计算“语文、数学、英语”三科的平均分，正确的函数是（）。A.AVERAGE(B2:D2)B.SUM(B2:D2)C.MAX(B2:D2)D.COUNT(B2:D2)12.下列关于人工智能应用的描述中，属于“计算机视觉”的是（）。A.智能音箱语音交互B.人脸识别门禁系统C.智能翻译软件D.聊天机器人回答问题13.依据《网络安全法》，下列行为中合法的是（）。A.未经允许访问他人路由器管理界面B.为测试网络安全，向学校服务器发送大量请求C.在社交平台发布经过模糊处理的他人隐私信息D.定期备份个人电脑中的重要数据14.某教师在“信息安全”教学中，组织学生模拟“网络钓鱼”场景并讨论防范措施，该教学方法属于（）。A.讲授法B.任务驱动法C.情境教学法D.演示法15.下列关于算法流程图的描述中，正确的是（）。A.矩形框表示判断条件B.菱形框表示处理步骤C.箭头线表示流程方向D.圆形框表示开始/结束二、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）16.简述数据压缩的基本原理，并举例说明有损压缩与无损压缩的典型应用场景。17.列举信息系统的组成要素，并说明各要素在“校园图书管理系统”中的具体体现。18.某教师在“Python列表”教学中，发现学生常混淆列表（list）与元组（tuple）的使用场景。请分析二者的核心区别，并提出针对性教学策略。三、案例分析题（本大题共2小题，每小题15分，共30分）19.案例：某教师在“循环结构”教学中设计了如下任务：“编写程序，计算1到100的和”。大部分学生能写出“sum=0;foriinrange(1,101):sum+=i”，但在后续“计算1到100中所有偶数的和”任务中，部分学生出现以下错误：（1）将循环条件写成“range(2,100)”，导致遗漏100；（2）使用“ifi%2=0”（缺少等号）进行条件判断；（3）在循环外初始化sum变量，导致结果错误。问题：（1）分析学生错误的可能原因；（8分）（2）针对错误（2）和（3），提出具体的教学改进建议。（7分）20.案例：某教师在“信息社会责任”单元设计了如下活动：“收集近期网络谣言案例，分析其传播路径和危害，小组合作制作‘反谣言’宣传海报”。问题：（1）该活动是否符合《义务教育信息技术课程标准（2022年版）》中“信息社会责任”的培养要求？请说明理由。（7分）（2）为增强活动的实践性，提出两条改进建议。（8分）四、教学设计题（本大题1小题，共45分）21.请根据以下教材内容，完成“用Python编写简易计算器”的教学设计。教材内容：初中信息技术教材“算法与程序设计”模块，本节重点为“分支结构的综合应用”，要求学生能通过输入两个数和运算符（+、-、、/），输出计算结果（除法需处理除零错误）。要求：（1）教学目标（含核心素养）；（10分）（2）教学重难点；（5分）（3）教学过程（包括导入、新知讲授、实践操作、总结拓展，需具体说明教师活动与学生活动）；（25分）（4）设计意图（5分）。参考答案及解析一、单项选择题1.A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.C解析：ASCII码中数字字符“0”~“9”的码值连续递增；小写字母码值大于大写字母；空格码值为32（十进制）；标准ASCII码为7位，扩展为8位。3.A解析：查询条件需“2023级”（年级）、“男生”（性别）、“身高>175cm”（身高），因此选A。4.C解析：RGB模式中，红色通道填充白色（255），图像红色分量增强，整体偏红。5.A解析：3>2为True，True==2为False？不，Python中比较运算符链式判断，3>2==2等价于(3>2)and(2==2)，结果为True。B选项中and右侧为False，整体False；C为表达式结果（1+1=2），非布尔值；D中"apple"不在"app"中。6.C解析：O(n²)时间复杂度下，执行时间与n²成正比。n=10时为20ms，n=20时为20×(20²/10²)=20×4=80ms？不，原题n=10时n²=100，n=20时n²=400，400/100=4倍，20×4=80ms？但可能我算错了，正确应为20×(20²/10²)=20×4=80ms，选B？或者题目是否有其他考虑？需要再确认。（注：经核查，正确计算应为n=10时时间T=k×10²=20ms，k=0.2；n=20时T=0.2×20²=80ms，故正确选项为B。）7.C解析：信息系统的安全性不仅依赖技术，还需用户规范操作（如不泄露密码），因此C错误。8.B解析：绘制正弦曲线需将数学模型转化为代码，培养计算思维。9.C解析：压缩的本质是去除冗余；有损压缩（如JPEG）用于图像，无损压缩（如ZIP）用于文本；PNG为无损压缩；有损压缩无法完全还原。10.A解析：判断偶数用num%2==0；B中input()未转换为整数，且/为除法；C中num&1==0等价于num%2==0，但表述不如A直观；D中num//2==0仅适用于0和1，错误。11.A解析：AVERAGE函数计算平均值；SUM为求和，MAX为最大值，COUNT为计数。12.B解析：计算机视觉涉及图像识别，人脸识别属于此范畴；语音交互属于自然语言处理。13.D解析：定期备份数据是合法的安全行为；A、B属于非法侵入，C侵犯隐私。14.C解析：模拟“网络钓鱼”场景属于情境教学法。15.C解析：矩形框为处理步骤，菱形框为判断，圆形框非标准符号（标准开始/结束为圆角矩形），箭头线表示流程方向。二、简答题16.数据压缩的基本原理是通过去除数据中的冗余信息（如重复数据、统计冗余、视觉冗余等），减少存储或传输所需的空间。有损压缩：允许部分信息丢失，适用于对细节不敏感的场景，如JPEG图像（压缩照片）、MP3音频（音乐文件）。无损压缩：能完全还原原始数据，适用于需要精确恢复的场景，如ZIP压缩文档、PNG图像（透明图标）。17.信息系统的组成要素包括：硬件（物理设备）、软件（系统与应用程序）、数据（信息系统的核心）、用户（操作者与受益者）、规程（使用规则）。在“校园图书管理系统”中：-硬件：服务器、客户端电脑、扫码枪；-软件：管理系统程序（如超星汇文）、数据库系统（如MySQL）；-数据：图书信息（ISBN、书名）、读者信息（学号、借阅记录）；-用户：图书管理员、学生（借阅者）；-规程：借阅规则（如“每人限借5本，借期30天”）、系统操作流程（如“还书需扫码确认”）。18.核心区别：-列表（list）：可变序列，元素可增删改（如list.append()、dellist[0]）；-元组（tuple）：不可变序列，元素初始化后不可修改（强制修改会报错）。教学策略：-对比演示：通过代码示例展示“list[0]=10”（成功）与“tuple[0]=10”（报错），直观呈现可变性差异；-场景匹配：引导学生讨论“固定配置（如星期名称）用元组，动态数据（如学生名单）用列表”，联系实际需求；-错误辨析：展示学生常见错误（如试图修改元组），通过小组讨论分析原因，强化记忆。三、案例分析题19.（1）错误原因：-错误（1）：对range()函数的参数理解不深，未掌握“range(start,end)”中end为开区间（不包含end），导致计算偶数和时遗漏100（正确应为range(2,101,2)）；-错误（2）：混淆赋值符号“=”与比较符号“==”，对Python语法规则不熟悉；-错误（3）：未理解循环中变量初始化的作用域，若在循环外初始化sum=0，多次执行循环时sum未重置，导致累加错误（如后续任务中重复计算）。（2）改进建议：-针对错误（2）：①设计对比练习：给出“ifi%2=0”（错误）与“ifi%2==0”（正确）的代码片段，让学生观察运行结果（报错vs正常），总结语法规则；②强调“比较运算符”与“赋值运算符”的功能差异（比较是判断，赋值是存储），通过口诀“判断用双等，赋值用单等”辅助记忆。-针对错误（3）：①用调试工具演示：在循环外初始化sum=0，运行两次循环后展示sum的结果（如第一次和为5050，第二次和为5050+5050=10100），说明未重置的问题；②设计“计算多组数据和”的任务（如计算1-100、1-200的和），要求学生在每次循环前重置sum=0，强化初始化位置的重要性。20.（1）符合要求。理由：《课标》提出“信息社会责任”需培养学生“辨别信息真伪，抵制网络谣言”的意识与能力。该活动通过收集谣言案例、分析传播路径和危害，引导学生理解谣言的社会影响；制作宣传海报则鼓励学生主动参与信息治理，符合“责任担当”的培养目标。（2）改进建议：①增加“谣言识别实践”：提供混杂真实与虚假信息的素材（如“某食品致癌”的网络文章），让学生运用“核查信源、验证数据、交叉比对”等方法判断真伪，提升辨别能力；②开展“校园反谣言”行动：将海报在校园展示，并组织学生模拟“网络辟谣志愿者”，在班级群、学校公众号发布简短辟谣内容（如“XX消息不实，真实情况是……”），强化实践参与。四、教学设计题21.（1）教学目标-知识与技能：掌握分支结构（if-elif-else）的使用方法，能编写处理四则运算（含除零错误）的Python程序；-过程与方法：通过分析计算器需求→设计算法→编写代码→调试优化，体验“问题抽象-算法设计-程序实现”的计算思维过程；-核心素养（数字化学习与创新、计算思维）：能综合运用分支结构解决实际问题，在调试中提升算法优化意识；-情感态度与价值观：感受程序设计在解决生活问题中的价值，培养严谨的编程习惯（如错误处理）。（2）教学重难点-重点：分支结构的综合应用，除零错误的处理逻辑；-难点：多条件分支的逻辑设计（运算符判断），异常处理（try-except）的合理使用。（3）教学过程导入（5分钟）教师活动：展示手机计算器界面，提问“如果让你用Python实现一个能计算+、-、、/的简易计算器，需要哪些步骤？”学生活动：观察并讨论，提出“输入数字和运算符→判断运算符→计算→输出结果”的基本流程。新知讲授（15分钟）①需求分析（5分钟）教师：分发任务单，明确功能（输入两个数a、b和运算符op，输出aopb的结果；若op为“/”且b=0，提示“除零错误”）。学生：小组讨论，列出关键步骤（输入处理、运算符判断、除零检测）。②分支结构设计（8分钟）教师：演示“单运算符判断”代码（如ifop=='+':print(a+b)），提问“如何同时处理四种运算符？