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题与参考答案

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题与参考答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1.某图像文件的分辨率为1920×1080，颜色深度为24位，存储为无压缩的BMP格式时，文件大小约为（）。A.6.2MBB.5.9MBC.4.8MBD.7.5MB2.以下关于算法的描述中，正确的是（）。A.算法的时间复杂度仅与问题规模有关，与具体输入数据无关B.冒泡排序在最好情况下（已有序）的时间复杂度为O(n)C.二分查找要求数据必须是无序的D.递归算法的空间复杂度一定高于非递归算法3.小明使用Python编写程序时，输入“print('Hello'+5)”，运行后会出现的错误类型是（）。A.语法错误B.运行时错误C.逻辑错误D.无错误4.某班级建立学生信息管理系统，数据库表结构为：学生（学号，姓名，性别，出生日期，语文成绩，数学成绩）。若要查询“数学成绩大于90分且语文成绩大于85分的女生”，正确的SQL语句是（）。A.SELECTFROM学生WHERE性别='女'AND数学成绩>90OR语文成绩>85B.SELECTFROM学生WHERE性别='女'AND(数学成绩>90AND语文成绩>85)C.SELECTFROM学生WHERE性别='女'OR数学成绩>90AND语文成绩>85D.SELECTFROM学生WHERE性别='女'AND数学成绩>90AND语文成绩>855.以下关于信息安全的说法中，错误的是（）。A.防火墙可以阻止内部网络的非法访问B.定期更新系统补丁能有效防范漏洞攻击C.哈希算法可用于验证文件完整性D.弱密码容易被暴力破解，因此应使用“123456”等简单密码6.小李在制作演示文稿时，需要将多张图片设置为同一尺寸，最优的操作方法是（）。A.逐一调整每张图片的高度和宽度B.选中所有图片后，使用“图片格式”选项卡中的“大小”功能统一设置C.复制一张调整好尺寸的图片，替换其他图片D.使用Photoshop批量调整图片尺寸后再插入7.某IPv4地址为192.168.1.100，子网掩码为255.255.255.0，该地址的网络地址是（）。A.192.168.1.0B.192.168.0.0C.192.168.1.100D.192.168.1.2558.以下关于操作系统文件管理的描述中，正确的是（）。A.文件扩展名仅用于标识文件类型，不影响文件打开方式B.在Windows中，删除到回收站的文件无法恢复C.同一文件夹中可以存在同名的文件和文件夹D.磁盘碎片整理的主要目的是删除无用文件9.用冒泡排序对数组[5,3,8,1,2]进行升序排序，第一轮（从左到右比较）结束后，数组变为（）。A.[3,5,1,2,8]B.[3,5,8,1,2]C.[3,1,2,5,8]D.[5,3,1,2,8]10.以下属于人工智能应用的是（）。①智能语音助手②在线翻译③人脸识别④计算机辅助设计A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④11.某同学使用GoldWave处理音频文件时，想将一段5分钟的录音中“0:30-1:20”的部分删除，最优操作是（）。A.选中该区间后按“删除”键B.选中该区间后按“剪切”键，不粘贴C.调整播放指针到0:30，按“删除到结尾”D.调整播放指针到1:20，按“删除到开头”12.以下关于信息获取的说法中，错误的是（）。A.搜索引擎的“高级搜索”功能可缩小检索范围B.网络信息的时效性强，因此所有网络信息都比纸质信息更可靠C.通过学术数据库获取的文献可信度较高D.问卷调查是获取第一手数据的常用方法13.用Python编写程序时，若要输出1到100之间所有3的倍数，以下代码正确的是（）。A.foriinrange(1,101):ifi%3==0:print(i)B.foriinrange(3,100,3):print(i)C.foriin1-100:ifi/3==0:print(i)D.i=1whilei<=100:ifi%3==0:print(i)i=i+114.以下关于多媒体技术的说法中，正确的是（）。A.矢量图放大后会出现马赛克B.WAV格式的音频文件通常比MP3格式更小C.视频的帧速率越高，画面越流畅D.位图的存储与图像的分辨率无关15.某学校为防止学生私接无线路由器导致网络拥堵，应采取的最有效措施是（）。A.关闭所有教室的网络接口B.在校园网出口处部署流量监控设备C.对校园网IP地址进行绑定MAC地址管理D.要求学生使用指定品牌的路由器二、简答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）1.简述数据冗余的定义及其在数据库设计中减少冗余的常用方法。2.请结合初中学生的认知特点，设计“算法的概念与特征”一课的探究活动，要求活动目标明确、步骤清晰。3.信息安全是初中信息技术的重要内容，请举例说明如何在教学中结合学生日常生活场景设计案例，培养学生的信息安全意识。4.某教师计划讲授“多媒体素材的采集与加工”，请从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度设计教学目标。三、案例分析题（本大题共1小题，25分）下面是某教师“用Python编写循环程序”的教学片段：教学目标：掌握for循环的语法结构，能编写简单的循环程序解决问题。教学过程：1.教师通过PPT展示for循环的语法格式（for变量in序列:循环体），强调“变量”“序列”“缩进”等关键点。2.教师演示“输出1到5的平方”的程序：foriinrange(1,6):print(i2)逐行解释代码含义，学生记录笔记。3.布置任务：编写程序输出“2,4,6,8,10”。学生操作时，教师巡视并个别指导，发现部分学生写成range(1,11)后未做判断，直接输出i；还有学生忘记缩进，导致循环体错误。4.教师选取2份典型错误代码投影展示，纠正错误后总结“range的参数设置”和“缩进规则”。问题：（1）分析该教学片段是否符合《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中“提升学生数字素养与技能”的理念，说明理由。（10分）（2）指出该教学片段存在的不足，并提出改进建议。（15分）四、教学设计题（本大题共1小题，40分）请根据以下内容，完成“用Python编写简单程序解决问题”一课的教学设计。教学内容：初中信息技术教材“程序设计初步”单元，本节课重点是“通过分析问题—设计算法—编写程序—调试运行的流程解决实际问题”。学生情况：初二学生已掌握Python的基本输入输出、顺序结构和条件分支结构，能编写简单的单分支程序。要求：（1）教学目标（10分）（2）教学重难点（8分）（3）教学过程（22分，要求包含导入、新知探究、实践操作、总结评价等环节，体现学生主体地位）参考答案一、单项选择题1.B（计算：1920×1080×24÷8÷1024÷1024≈5.9MB）2.B（冒泡排序最好情况为O(n)，仅需一次遍历）3.A（字符串与整数不能直接拼接，属于语法错误）4.D（逻辑条件需同时满足，用AND连接）5.D（“123456”是典型弱密码，说法错误）6.B（批量调整更高效）7.A（网络地址=IP与子网掩码按位与）8.C（Windows允许同文件夹中存在同名文件和文件夹）9.A（第一轮比较后最大数“8”移至末尾）10.A（计算机辅助设计属于传统软件应用）11.A（直接删除选中区间最简便）12.B（网络信息未必更可靠，需验证）13.A（D选项正确但非最优，A覆盖所有情况）14.C（帧速率越高，画面越流畅）15.C（绑定MAC可防止私接设备）二、简答题1.数据冗余：指同一数据在数据库中多次重复存储的现象。减少冗余的方法：①遵循数据库规范化理论（如1NF、2NF、3NF），消除部分依赖和传递依赖；②合理设计表结构，将重复出现的属性分离为独立表（如学生表与课程表通过选课表关联）；③使用视图或查询替代存储重复数据；④对必要的冗余数据（如统计结果）标注更新规则，确保一致性。2.探究活动设计：活动目标：通过实际问题探究，理解算法的“有穷性、确定性、输入输出、可行性”特征。步骤：①问题导入：提出“如何将一杯热水快速冷却到可饮用温度”的问题，学生分组讨论可能的方法（如加冷水、用风扇吹、放入冰箱等）。②特征分析：每组选代表描述方法，教师引导归纳算法特征（如“加冷水”需明确水量，体现确定性；“用冰箱”需考虑操作步骤是否可完成，体现可行性）。③对比辨析：展示“计算1+2+…+100”的两种算法（逐项相加vs高斯公式），讨论哪种更符合“有穷性”（均符合，但效率不同）。④总结提炼：学生用自己的语言概括算法定义，教师补充规范表述，强调“解决问题的步骤序列”核心。3.案例设计示例：①场景1：“手机支付安全”——展示学生常见的“扫码支付”行为，提问“扫描陌生人分享的二维码可能有什么风险？”引导分析钓鱼二维码可能窃取支付信息；②场景2：“社交账号保护”——讨论“设置QQ/微信密码时，为什么不建议用生日、手机号？”结合“暴力破解”原理，演示用工具尝试破解弱密码的过程；③场景3：“文件存储安全”——展示学生用U盘拷贝作业时可能感染病毒的情况，引导思考“如何判断U盘是否安全？”（如不自动运行、先杀毒再打开）。通过真实场景讨论，帮助学生将“信息安全”从抽象概念转化为具体行为准则（如“不随意点击陌生链接”“定期修改复杂密码”）。4.教学目标：①知识与技能：能说出常见多媒体素材（图像、音频、视频）的采集工具（如数码相机、录音软件、屏幕录制工具）；掌握用Photoshop调整图像亮度、用GoldWave截取音频片段、用会声会影添加视频转场的基本操作。②过程与方法：通过“制作班级活动纪念视频”项目，经历“确定主题—采集素材—加工素材—合成输出”的完整流程，提升多媒体素材的筛选、加工与整合能力。③情感态度与价值观：感受多媒体技术在记录生活、传递情感中的作用；树立尊重知识产权意识（如选用无版权素材）；在小组合作中体会分工协作的重要性。三、案例分析题（1）符合程度分析：部分符合，但存在局限性。①符合点：通过具体程序编写，培养学生利用数字工具解决问题的能力（数字素养）；关注代码调试中的常见错误，提升学生的问题解决能力（技能培养）。②局限性：教学以知识传授和技能训练为主，缺乏对“计算思维”的深度培养（如未引导学生分析问题背后的逻辑）；未体现“合作探究”“创新实践”等新课标倡导的学习方式。（2）不足与改进建议：不足：①教学方式单一，以教师讲授为主，学生被动接受；②任务设计简单（仅输出固定数列），未体现“用程序解决实际问题”的核心；③评价仅关注代码正确性，未关注学生的思维过程（如算法设计是否合理）。改进建议：①增加探究环节：提出“计算班级期中考试数学平均分”的问题，引导学生先设计算法（如用循环累加总分，再除以人数），再编写代码，强化“问题分析—算法设计—代码实现”的完整流程；②丰富任务层次：设置基础任务（输出偶数）、拓展任务（输出100以内能被3和5整除的数）、挑战任务（统计输入数字中偶数的个数），满足不同学生需求；③采用多元评价：除代码正确性外，增加“算法是否简洁”“注释是否清晰”“小组合作表现”等评价维度，引导学生关注思维过程。四、教学设计题1.教学目标①知识与技能：能描述“分析问题—设计算法—编写程序—调试运行”的解决问题流程；掌握用for循环或while循环编写程序解决累加、计数等简单问题。②过程与方法：通过“计算班级捐书总数”“统计及格人数”等实际问题，经历完整的程序设计流程，提升逻辑思维能力和用程序解决问题的能力。③情感态度与价值观：体会程序设计在自动化处理数据中的优势；在小组合作中增强交流表达能力；感受信息技术对日常生活的实用价值。2.教学重难点①重点：掌握程序设计的完整流程；能编写循环程序解决累加、计数问题。②难点：将实际问题转化为算法（如确定循环条件、累加变量的初始化）；调试程序时分析错误原因（如循环次数错误、变量未初始化）。3.教学过程环节1：情境导入（5分钟）教师展示班级图书角照片：“上周班级开展捐书活动，班长记录了每位同学的捐书数量（展示表格：姓名，数量）。现在需要快速计算总捐书数，手动计算容易出错，如何用程序解决？”学生讨论：“可以用循环累加每位同学的捐书数。”教师总结：“今天我们学习用Python程序解决这类问题，体验程序设计的完整流程。”环节2：新知探究（15分钟）（1）分析问题：教师引导学生拆解问题：目标（求总数）→输入（每位同学的捐书数）→处理（累加）→输出（总数）。提问：“如果有30位同学，需要重复30次累加操作，用哪种结构实现？”（循环结构）（2）设计算法：学生分组讨论，画出流程图：初始化总数为0→循环输入每位同学的捐书数→总数=总数+捐书数→循环结束后输出总数。教师投影各组流程图，强调“循环变量”“累加变量初始化”的关键点。（3）编写程序：教师演示用while循环实现的代码框架：total=0i=1whilei<=30:num=int(