教师资格考试高中学科知识与教学能力信息技术强化训练必刷题精析

教师资格考试高中信息技术学科知识与教学能力强化训练必刷题精析一、单项选择题(共36题)1、在高中信息技术教学中，关于算法的描述，以下正确的是()A.算法只能用一种程序设计语言来表示B.算法的时间复杂度是指算法执行所需要的时间C.算法必须有输入但可以没有输出D.算法是解决问题的方法和步骤解析：A选项，算法可以用多种程序设计语言来表示，还可以用自然语言、流程图等方式表示，所以A错误；B选项，算法的时间复杂度是对算法运行时间的一个度量，不是实际执行所需要的时间，它是一个理论上的估计，与具体的机器和运行环境等无关，B错误；C选项，算法可以没有输入，但必须有输出，C错误；D选项，算法就是解决问题的方法和步骤，D正确。2、在高中信息技术课程中，以下关于数据库的说法，错误的是()A.数据库管理系统可以对数据库进行管理和维护B.数据库中存储的数据具有一定的结构C.一个数据库只能有一个数据表D.数据库中的数据可以被多个用户共享模型(如关系模型等)进行组织和存储的，具有一定的结构，B正确；C选项，一个数据库可以包含多个数据表，C错误；D选项，数据库的特点之一就是数据可3、关于TCP和UDP协议，下列说法正确的是()。解析：TCP(传输控制协议)是面向连接的协议，通过三次握手建立连接，确保数据可靠传输；UDP(用户数据报协议)是无连接的协议，不保证数据的可靠传输，但传输效率高，适用于实时性要求高的应用场景，如视频通话、在线游戏等。选项B错误，正确答案为A。4、在高中信息技术课程中，教师组织学生以小组为单位，通过网络搜索资料，设计并制作一个小型网站。这种教学方法主要体现了()。A.讲授法C.任务驱动法D.合作学习法中的一部分，但主要体现的是任务驱动法，而非单纯的合作学习法(合作学习法更侧重于协作方式，而任务驱动法强调以任务为载体)。因此，正确答案为C。5、以下关于TCP/IP三次握手过程的叙述，哪项是正确的?B.第三次握手的ACK序号应等于对方SYN序号+1。C.当客户端和服务器都准备好发送数据后，第三次握手立即开始传输数据。初始序列号(ISN),并未携带数据，故不需要说明“携带序号”,但通常它本身就是一个序号；因此选项A不正确。●第三次握手时，客户端发送的ACK(确认序号)必须等于服务器在SYN段中携带的序号加1,因为TCP的序号表示下一个期望接收的字节。因此选项B正确。业务数据，所以选项C错误。●inner在内部将x加1,使其变为6并打印6。阶段的任务；选项B是项目规划或技术选型阶段的内容；选项D则是编码和测试阶段的工作。因此，正确答案为C。A.索引可以提高数据查询的效率B.索引会增加数据插入和更新的开销D.主键字段通常会自动创建索引效率(选项A正确)。但索引的存在会增加数据插入、更新和删除操作的开销，因为这些操作需要同时维护索引结构(选项B正确)。一个表中可以创建多个索引，以满足不同查询场景的需求(选项C错误)。主键字段由于其唯一性和频繁被查询的特点，数据库系统通常会自动为其创建索引(选项D正确)。因此，本题答案为C。9、以下哪一项不是信息技术在高中教学中应用的主要作用?A.提高教学效率，优化教学过程B.增强学生的实践能力和创新精神C.替代教师，完成所有教学任务D.促进信息共享，拓展学习资源解析：信息技术在高中教学中扮演辅助和支持角色，用于提升教学效率、培养学流?A.教师讲授为主，学生独立完成练习B.学生分组讨论，共同完成项目任务C.教师进行示范，学生模仿练习D.学生单独完成作业，然后提交解析：分组讨论和共同完成项目任务的教学模式能够有效地促进学生之间的合作下列关于该案例教学策略的说法，正确的是()A.直接给出递归代码，让学生背诵，可强化语法B.先让学生动手玩3层汉诺塔实物游戏，再提炼递归思想，可降低认知负荷C.用“汉诺塔”讲递归时，无需分析时间复杂度，因高中生尚不具备数学归纳能力D.为避免学生产生畏难情绪，教师应跳过“递归出口”的讲解，直接讲“递归体”核心素养水平3(最高级)要求的是()A.学生把采集到的原始数据直接打印出来贴在展板上D.教师代学生完成数据清洗，学生仅负责最后的PPT汇报解析：课标对“数据意识”水平3的表述为“能综合运用多源数据，建立模型，到水平3要求。让学生体验“筛选+变换”的简洁性。下列示例代码中，既能正确输出0～99内所有能被7整除的数，又能把每个数放大10倍后存为新列表的是D.lst=[xforxinrange(100)ifx%7==0]*10解析：列表推导式的一般结构为[表达式for变量in可迭代对象if条件。A选项条件x%7==0正确筛选出能被7整除的数，表达式x*10完成放大10倍；B选项误用x/7==0(浮点除法)导致条件恒假；C选项条件x%7为真值表示“不能被7整除”,与C.教师播放微课视频后，学生完成纸质填空题巩固知识点D.学生在机房里按步骤操作验证Excel列说法中最恰当的是()A.rar采用的Huffman编码比zip的Shannon-FanB.rar支持固体压缩(SolidCompression),可充分利用文件间冗余C.rar使用了有损压缩，而zip只能无损压缩D.rar的压缩字典固定为4MB,zip仅64KB,故rar压缩率必然更高解析：固体压缩(SolidCompression)把多个文件视为一个连续数据流，可跨文件边界消除冗余，从而比zip的习流程。下列教学活动中，最能体现“模型评估”环节的是()A.用Pandas读取“iris.csv”B.调用sklearn的train_test_split把数据集按8:2划分值D.调用joblib.dump把训练好的模型保存为“iris_model.pkl”文件classification_report17、下列选项中，不属于操作系统主要功能的是()。B.用户接口C.程序编译操作系统的主要功能包括资源管理(如CPU、内存、磁盘等资源)、任务调度(管理进程和线程的执行顺序)、提供用户接口(如命令行或图形界面),以及文件管理等。18、在数据库系统中，描述事物的符号记录称为()。B.信息C.字段19、下列关于信息的说法中，错误的是()。A.信息可以被多个接收者接收并多次使用解析：选项C错误。信息可以脱离它所反映的事物被传递和存储。例如，我们可以才能表现；选项D正确，信息是事物运动状态和方式的抽象反映。20、在Python语言中，执行以下代码后的输出结果是()。C.报错解析：本题考查列表的copy()方法。list2=list1.copy()创建了list1的浅拷贝(新对象),因此修改原列表list1(如追加元素)不会影响list2。最终list2仍是[1,2,3],选A。若直接赋值(list2=list1),则两者指向同一对象，结果会变为21、在计算机网络中，负责将数据包从源地址传输到目的地址的设备是()。A.集线器B.交换机C.路由器D.网关答案：C解析：路由器工作在网络层，根据IP地址进行数据包的路由选择和转发，实现不同网络之间的通信。集线器工作在物理层，仅进行信号放大；交换机工作在数据链路层，基于MAC地址转发数据；网关用于不同协议网络之间的转换。22、在SQL查询中，用于对分组后的数据进行筛选的子句是()。答案：B23、在信息安全管理体系中，以下哪一项是核心内容?A.安全策略B.安全技术C.安全设备D.安全人员解析：信息安全管理体系的核心内容是安全策略，它涵盖了组织如何管理信息安全的整体框架，包括风险管理、访问控制等关键措施。安全技术、安全设备和安全人员是实施安全策略的重要组成部分，但它们并非体系的核心。的关系?B.投影D.集合25、关于字符编码，以下说法正确的是()B.Unicode是一种通用字符编码标准，可以表示全球各种语言的字符C.GB2312编码中，一个汉字占1个字节D.UTF-8编码中，所有字符都占2个字节解析：ASCII码仅能表示128个字符，不支持中文；GB2312编码中一个汉及时给予指导和反馈，这种评价方式属于()A.诊断性评价期末考试),相对性评价侧重于学生间比较。27、在高中信息技术课程中，教师设计了一个项目式学习活动，要求学生利用Python编写程序分析班级同学的身高数据(如计算平均值、最大值、最小值等)。以下A.重点讲解Python语法细节，确保学生代码无语法错误C.重点让学生记忆Python内置函数的使用方法中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》,信息技术学科核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。选法细节会陷入工具论倾向，忽视思维培养；选项C错误，单纯记忆函数属于低阶学习，28、在讲解“数据结构”相关内容时，教师用Python列表list=[2,5,8,11,14]演示了常用操作。若执行以下代码片段后，变量x和y的值分别是：D.x=[8,11],y=[5,8,11]29、以下关于二进制数转换的叙述，哪项是正确的?解析：二进制11012等价于1×2³+1×2²+0×2¹+1×2°=8+4+0+1=13,故选B。30、在撰写教学目标时，下列选项不属于常用的目标设定原则?B.可衡量性s=“信息技术”C.息技术32、在计算机网络中，关于TCP和UDP协议的描述，以下哪一项是正确的?D.UDP的报文头部比TCP头部更复杂解析：TCP(传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的传输层协议，它通过确认UDP头部结构简单，只有8个字节，而TCP头部至少20个字节，包含更多控制字段。因此，只有选项C的描述是正确的。33、下列关于数据库设计中主键的描述，错误的是()C.主键不能为空D.主键用于建立表之间的关系解析：一个表中只能有一个主键，多个列组合起来才能作为主键，不能同时存在B.淡入C.擦除解析：飞入动画效果可以模拟一个元素从屏幕外逐渐进入，从而表现出概念的逐施策略，最恰当的是()A.教师直接演示各排序算法的代码实现，学生观察并记录运行时间B.教师提供详细的操作步骤和完整程序，学生C.教师创设真实问题情境，引导学生自主提出假设、设计对比方案、编程验证并D.探究活动应限定在5分钟内完成，确保教学进度，由小组代表汇报结果即可解析：探究式学习强调学生的主体地位和教师的引导作用。选项C符合《普通高学探究过程(提出问题→猜想假设→实验验证→反思评价)。A、B选项教师主导过强，组。若该班级有50名学生，采用二分查找法查找特定学号的学生，最多需要比较的次解析：二分查找的时间复杂度为0(log₂n)。对于n=50个元素，最多比较次数为「log₂507。计算过程：2⁵=32<50,2⁶=64>50,因此最多需要6次比较即可确定目标。该题考查教师对算法效率的准确理解，以及对数学公式厂log₂n7的应用能力。教师应能向学生解释：每次比较都将搜索范围缩小一半，这是二分查找高效的本质原因，并引导学生通过折纸实验或绘制决策树来直观理解该算法。二、解答题(共7题)第一题题目某学校计划开发一个校园二手交易平台，用于学生之间闲置物品的交换与出售。请根据以下要求，完成相关设计任务：(1)需求分析阶段需要考虑哪些内容?请简要说明。(2)设计该平台的功能模块，并用文字简要描述。(2)绘制该平台的系统数据流程图(DFD)。(3)该平台的技术选型应考虑哪些方面?请简要说明，并给出一种可能的解决方答案(1)需求分析阶段需要考虑的内容包括：①系统的功能需求：平台应支持用户注册、登录、发布物品、浏览物品、交易沟通、支付等功能。②系统的性能需求：平台应具备良好的响应速度和并发处理能力。③系统的用户需求：用户应包括学生、管理员等，不同角色有不同的权限和功能④系统的扩展需求：平台应支持未来功能的扩展，如增加评价系统、积分系统等。⑤系统的非功能性需求：包括安全性、可靠性、易用性等。(2)平台的功能模块设计如下：①用户模块：支持用户注册、登录、个人信息管理、浏览物品、发布物品、收藏品进行分类和搜索。③交易模块：支持买卖双方沟通、确认交易、支付功能(可集成第三方支付接口)。④管理模块：支持管理员对平台用户、物品信息进行审核和管理，处理违规行为。⑤系统设置模块：支持平台功能的调整和系统参数的配置。(3)系统数据流程图(DFD)示意图如下：学生用户→登录/注册→平台系统→物品发布/浏览学生用户←浏览结果←平台系统←物品数据学生用户→交易申请→平台系统→交易处理(4)技术选型应考虑的内容包括：①前端技术：选择易于开发且兼容性良好的技术，如HTML、CSS、JavaScript,或使用React、Vue等框架。③数据库技术：选择合适的数据库(如MySQL、MongoDB)来存储用户数据和物品④服务器与部署：选择合适的云服务(如阿里云、腾讯云)和服务器配置，确保平台稳定运行。⑤第三方服务：如支付接口(支付宝、微信支付)、短信验证等。一种可能的解决方案是：·前端采用Vue.js框架，后端采用Django框架，数据库使用MySQL,服务器部署在阿里云ECS上，并集成支付宝支付接口。解析本题考查考生对信息管理系统需求分析、功能设计、数据流程图绘制以及技术选型的理解和应用能力。(1)通过需求分析，考生需要全面考虑系统的功能、性能、用户及扩展需求，体现系统设计的全面性。(2)功能模块设计要求考生具备模块化思维，能够将复杂系统拆分为具体的功能模块，并明确每个模块的作用。(3)数据流程图是系统设计的重要工具，考生需掌握其绘制方法并能够简要描述系统的数据流动。(4)技术选型是系统开发的关键环节，考生需要综合考虑技术的适用性、扩展性和安全性，给出合理的解决方案。本题要求考生综合运用所学知识，体现其对信息系统的整体设计能力。在高中信息技术“数据与计算”模块教学中，学生常因缺乏真实情境的实践而难以理解数据处理与可视化的作用。请设计一个教学活动，引导学生利用Excel或Python对某真实数据集(如本地空气质量数据)进行处理和可视化，并说明该活动设计如何体现信息技术学科核心素养中的“计算思维”和“信息社会责任”。图表制作，或Python的Pandas库处理、Matplotlib绘图);能根据数据特征选●情境导入(5分钟)展示某城市近7天空气质量AQI数据(含PM2.5、PM10、SO₂等指标)的原始表格，提问：“这些数据如何帮助公众判断空气质量?若直接发布问题?”引导学生思考数据可视化的重要性。●新知讲解(10分钟)●实践操作(25分钟)●分组任务：每组选择一个指标(如PM2.5),用Excel或(1)清洗数据(处理缺失值、异常值)。(2)绘制折线图展示7天变化趋势。(3)对比不同图表类型(如将折线图改为柱状图),讨论视觉呈现差异。●深度讨论(10分钟)污染’天数，这种选择性呈现会带来什么社会影响?”●提问2:“如何避免数据可视化中的误导性?(如坐标轴截断、比例失真)”●小组汇报讨论结果，教师结合真实案例(如某地环保数据造假事件)强调数据真●总结评价(5分钟)3.核心素养体现●抽象与建模：学生将现实问题(空气质量分析)转化为数据处理的逻辑步骤(如·自动化思维：通过编写Python脚本(如df.dropna()清洗数据、matplotlib.pyplot.plot()绘图)实现高效处理，理解算法对效率的提升。●通过讨论“选择性呈现数据”的危害，学生意识到数据处理需遵守真实性原则。●在“避免误导性可视化”的环节中，培养对数据传播后果的敏感性，形成“科学用数、责任传数”的职业素养。●结合环保数据案例，将技术操作与社会价值关联，强化“技术向善”的价值观。本题聚焦高中信息技术学科核心素养的落实，通过真实数据情境设计教学活动，体现“学用结合”的教学理念。●设计逻辑合理性：以空气质量数据为载体，既符合课程标准中“数据与计算”模块要求，又贴近学生生活经验，有效激发学习动机。数据清洗、可视化等环节层层递进，符合认知规律。●计算思维的体现贯穿实践操作全过程。例如，学生需将“分析空气质量趋势”的复杂问题拆解为具体步骤(清洗→绘图→对比),并在Python编程中运用函数库实现自动化处理，体现了算法思维与工具应用能力。●信息社会责任的培养通过反思性讨论深化。例如，针对“数据选择性呈现”的提问，学生能联想到现实中的数据操纵案例(如部分企业为掩盖污染数据而篡改图表),从而理解技术工具背后的社会责任。这种设计将技术操作与伦理教育有机结合，避免“重技能、轻素养”的倾向。●教学可行性：Excel或Python均为高中信息技术常用工具，活动难度适中。教师可通过提供简化版数据集(如仅3-4个指标)、分步骤任务卡等方式降低操作门槛，确保全体学生参与。综上，该活动设计既完成学科知识传授，又通过真实问题解决与伦理反思，有效落实核心素养目标，符合教师资格考试对“教学能力”的考查要求。第三题题目在高中信息技术教学中，如何引导学生理解算法的时间复杂度和空间复杂度概念?请结合教学实例说明。答案教学实例1.时间复杂度概念引导●引入生活实例：比如，有两个同学整理图书。同学A一本一本地整理(简单的线性操作),同学B先把图书分类再整理(可能涉及一些额外的分类操作)。如果图书数量是n,同学A整理图书的操作次数大概是n次(类似简单的循环操作次数),同学B可能先进行分类操作(假设分类操作次数是n/2次),再整理(n次),总操作次数大概是3n/2次。这里可以类比算法中不同操作步骤随着数据规模n的变化情况。●代码示例讲解：以计算1到n的和为例。●方法一：此代码中，循环执行n次，基本操作(sum+=i)执行n次，时间复杂度为0(n)。此代码基本操作只有一次(计算n*(n+1)/2),时间复杂度为0(1)。通过对比这2.空间复杂度概念引导线性表存储数据(类似用一个数组按顺序存储数据),就像用一个小货车按顺序装家具(空间占用相对简单，和数据量n有关，比如数组大小为n,空间复杂度0(n))。如果是二叉树存储数据(需要存储节点以及节点之间的指针关系),就像用一个大货车，不仅要装家具(数据),还要装一些固定家具的架子(指针等额外信息),空间占用会更复杂。●定义一个长度为n的数组arr=[0]*n,此时空间复杂度为0(n),因为开辟了一●如果是递归计算阶乘(不考虑尾递归优化):为0(n)(栈空间的使用)。如果进行尾递归优化(虽然Python默认对普通递归的尾递归优化支持不好，但可以从概念上讲解),使递归调用在尾部且不保留当前栈帧的多余信息，空间复杂度可以接近0(1)(类似循环计算阶乘只需要固定的几个变量空间)。的感受，再结合代码，从代码的执行步骤(循环次数等)分析，让学生理解时间复杂度是关注算法基本操作执行次数与数据规模n的关系，用大0表示法忽略低2.空间复杂度引导解析：借助生活中空间占用的类比，让学生理解算法空间复杂度是算法在运行过程中临时占用存储空间大小的量度。通过代码中数组的定义(直接开辟空间)和递归(栈空间的使用)等示例，分析不同情况下空间复杂度的计算，使学生明白空间复杂度关注的是算法运行时所需的额外空间(除输入数据本身占用空间外)与数据规模n的关系。通过这样从生活到代码，逐步深入的引导方式，帮助高中学生理解算法的时间复杂度和空间复杂度这两个较为抽象的概念。在高中信息技术“Python程序设计”教学中，学生对“for循环”和“while循环”的使用场景及循环变量的变化规律理解困难。请设计一个教学片段，说明如何通过可视化工具和实例分析帮助学生掌握该知识点，并分析该教学设计的理论依据。1.知识与技能：掌握for循环和while循环的语法结构及适用场景；能够根据问题需求选择合适的循环结构。2.过程与方法：通过可视化工具观察循环执行过程，培养逻辑思维能力；通过对比分析，理解循环变量的变化规律。3.情感态度与价值观：体会循环结构在程序设计中的实用性，增强解决实际问题的信心。1.导入环节(5分钟)●问题1:打印1到10的所有整数。●问题2:输入一个密码，直到输入正确才退出程序。●提问：“如果不用循环，如何实现?当数据量很大时(如1到1000),手动编写代码是否可行?”引导学生发现重复操作的繁琐性，引出循环结构的必要性。2.新授环节(15分钟)●for循环讲解：●使用PythonTutor可视化工具，逐步展示循环变量i的变化过程(从1到10),强调range()函数生成序列的特性。●总结：for循环适用于已知循环次数的场景(如遍历固定范围的数据)。●通过PythonTutor观察password变量的变化，说明while循环依赖条件判断，循环次数不确定。循环类型适用场景关键特征for已知循环次数(如遍历列表)循环变量由range()等生成条件控制(如验证输入)循环次数由条件决定3.实践操作(10分钟)●任务1:用for循环计算1到100的和，观察sum变量的变化。●任务2:用while循环实现“猜数字”游戏(随机生成1-100的数字，用户输入4.小结与拓展(5分钟)●拓展思考：“如何将for循环改写为while循环?例如，用while实现1到10的打印。”1.建构主义学习理论：通过可视化工具(PythonTutor)将抽象的循环执行过程具导向，体现了信息技术学科“做中学”的核心理念，有助于学生将知识转化为实际编程请设计一个使用Python编程语言的教学活动，旨在帮助学生理解“递归”概念。教学活动需包含以下环节：1.情境导入(需结合生活实例)2.递归概念讲解(需对比迭代方法)请详细描述每个环节的具体实施步骤。答案与解析：1.情境导入使用“俄罗斯套娃”或“故事中的故事”作为生活实例。教师展示套娃模型，引导学生思考：打开一个套娃后，内部还有一个更小的相同结构的套娃，直到最小的套娃无法再打开。类比到递归：函数调用自身，且每次调用问题规模缩小，直到基线条件(最小套娃)被满足。2.递归概念讲解●定义：递归是函数直接或间接调用自身的方法。●基线条件(BaseCase):递归终止的条件(如n=0时阶乘返回1)。●递归条件(RecursiveCase):将问题分解为更小的子问题(如n!=n*(n-1)●迭代：使用循环(如for/while),效率通常更高但代码可能3.代码示例(以阶乘为例)deffactorial(n):“6计算n的阶乘(递归实现)“64.学生实践任务a.分析基线条件：n=1或n=2时返回1。c.提醒学生注意递归深度限制(如n不宜过大)。●添加print语句跟踪递归调用过程(如打印每次计算的n值)。●尝试小数值(如n=5)验证结果。●优点：代码简洁，适合处理分治问题●缺点：重复计算可能导致效率低(如斐波那●优化：使用记忆化(缓存中间结果)或改为迭代实现。●适用场景：问题可自然分解为相同子问●代码示例需符合编程规范(注释、参数说明),体现递归结构。●实践任务应选择典型问题(如斐波那契数列),并关注调试指导(递归容易出错)。●知识与能力目标：列出本节课学生应掌握的关键技术点(至少3项)。●过程与方法目标：提出本节课的教学流程(步骤)或教学方法(至少2种),并●列出本节课所需的教学媒体、工具或平台(如IDE、教材、示例代码等),并给出每类资源的具体使用说明。3.教学环节设计●设计一个45分钟课堂的微教案框架(包括导入、新授、实践、巩固、小结、作业六大环节),并在每一环节标明主要活动、教师行为、学生活动以及时间分配(秒或分钟)。4.评价方式●设计至少两种形式的过程性评价和一种终结性评价，简要说明评价的依据与具体操作步骤。答案(要点)1.教学目标●知识与能力：①Python基础语法(循环、函数、列表/元组等);②使用turtle或matplotlib绘图库绘制坐标图形；③变量、参数传递与函数调用的技巧。●过程与方法：①情境导入法：通过实际生活中的螺旋现象(如海螺壳、银河系)激趣；②任务驱动法：以“完成一幅彩色螺旋线图”作为核心任务，采用合作学习与情境实践相结合的方式。2.教学资源(标准库)。●多媒体：教学PPT(包含螺旋图示例、关键代码截图)、案例视频(展示完整程序运行)。·文本资源：教材章节《Python绘图基础》、参考手册(Python官方文档)——●使用说明：①安装Anaconda→创建虚拟环境→在IDE中打开；②导入turtle或matplotlib.pyplot;③运行3.教学环节设计(45分钟)导51)播放30秒螺旋实例视频；2)提问：“螺旋观察视频，思激发兴入min在自然和艺术中的出现有什么规律?”考并口头回答趣，关联生活实际新151)讲解Python绘图库的基本概念与记笔记，观察明确技术授minturtle/matplotlib的核心函数；2)演示代码结构演示过程实151)分组发放任务卡(任务：绘制彩色螺旋线并编写并运行代任务驱践min可调节颜色、步长);2)巡视指导、提供代码码，尝试修改动、合作片段(如循环结构、颜色循环)参数观察效果探究巩51)抽取两位学生展示成品并解释实现思路；2)听取展示，提纠正误固min归纳常见错误(如坐标范围、颜色循环不足)问补充区、巩固小31)总结本节学习的三大核心技术点；2)引出后记录要点，整强化记结min续拓展(如使用matplotlib绘制更复杂图形)理思路忆、预告作21)布置作业：①完成教材第4章“绘图实例”记录作业要任务延练习题；②创新改造：在原有代码中加入随机学生活动求，准备提交关键要点4.评价方式●过程性评价①:观察记录表-记录学生在实践环节的参与度、合作程度、代码调试主动性(使用勾选制，评分0-2分)。●过程性评价②:即时口头反馈-课堂结束前，教师针对每组提问“本节课你最满意的技术点是什么?遇到的困难是什么?”进行简短记录，评价其元认知能力 (1-3分)。●终结性评价：作品作品评分-依据功能完整性(是否实现彩色螺旋)、代码规范(缩进、注释)、创新表现(颜色、步长调节)三维度，使用10分制评分，应要素(如技术点、教学方法),体现目标的可观察性与可操作性。●微教案的结构完整：四十五分钟的课堂设计应完整覆盖导入-新授-实践-巩固-小结-作业六环节，并对每环节进行时间分配、教师/学生活动、关键要点等细节阐述，显示对课堂流程的把控。●评价多样化：过程性评价与终结性评价的设计需要明确评价的依据与操作步骤，体现“评价导向教学”的理念，同时体现对学生过程性表现的关注。通过上述要点的组织，考生能够展示出系统的教学设计能力，符合《普通高中信息技术课程标准》对知识、方法、过程、评价四要素的要求。某中学为了提高学生的信息技术应用能力，计划开展“信息技术与生活”主题活动。活动内容包括：利用办公软件制作电子海报，利用图片处理软件进行照片美化，利用网络搜索查找资料，并进行整理归纳。请针对该活动，设计一个完整的教学过程，并详细说明教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤及评估方式。●掌握办公软件(如MicrosoftWord、PowerPoint)的基本操作，能够利用其制作电子海报。●掌握图片处理软件(如Photoshop、GIMP)的基本操作，能够对照片进行基本美化处理。●掌握网络搜索的基本方法，能够利用搜索引擎查找所需资料。●掌握资料整理归纳的基本方法，能够对搜索到的资料进行有效整理。2.过程与方法：●培养学生自主学习、合作学习和探究学习的能力。●培养学生运用信息技术解决实际问题的能力。●培养学生的审美情趣和创新意识。3.情感态度与价值观：●激发学生学习信息技术的热情。●培养学生正确使用信息技术，保护网络安全意识。●培养学生团队合作精神和责任意识。1.电子海报的制作：●办公软件的界面介绍和基本操作(如新建文档、输入文字、设置字体、调整字号、插入图片)。●PowerPoint软件的使用，包括幻灯片的设计、动画效果的应用、过渡效果的运●电子海报的排版技巧和视觉美学。2.照片美化的处理：●图片处理软件的界面介绍和基本操作(如导入图片、调整亮度、对比度、饱和度)。●图片裁剪、旋转、缩放等基本操作。●图片滤镜的应用和特殊效果的处理。3.网络资料的搜索与整理：●搜索引擎的使用技巧，包括关键词的设置、高级搜索功能的应用。●资料的复制、粘贴、剪切等基本操作。●资料的归档整理方法，包括文件夹的创建、文件命名规范等。2.演示法：通过演示软件操作，直观展示操作步骤和效果。3.实践操作法：学生在教师指导下进行实践操作，巩固所学知识。5.案例分析法：分析优秀电子海报的案例，学习其设计思路和技巧。第一阶段：准备阶段(1课时)3.教师带领学生进行办公软件和图片处理软件的界4.教师讲解网络搜索的基本方法和资料整理的基本方第二阶段：实践操作阶段(3课时)1.电子海报制作(1课时):2.照片美化处理(1课时):3.网络资料搜索与整理(1课时):●学生根据搜索到的信息，进行筛选、整理和归档。第三阶段：展示与评估阶段(1课时)1.过程性评估：观察学生在实践操作过程中的表现，记录学生对软件操作的掌握2.作品评估：对学生制作的电子海报和美化后的照片进行评估，根据其内容、设3.小组讨论评估：观察学生在小组讨论中的参与度和贡献，评估其合作学习能力4.问卷调查：了解学生对教学内容的理解程度和学习效果。网络搜索和资料整理等多个方面，考察学生对信息技术强调实践操作，注重学生的主体参与和自主学习能力培养。评评估、作品评估和问卷调查，力求全面客观地评价学生的学习效果。答案详细阐述了教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤及评估方式，力求提供一个完整、系统、可操作的教学方案。三、案例分析题(共5题)第一题某高中信息技术教研组围绕“数据与计算”模块开展项目化学习。备课时，三位老师各自设计了一个“超市购物小票数据分析”项目，基本流程均为：1.学生用Python读取超市CSV小票数据(字段：品名、单价、数量、类别、交易时间)。2.计算单品销售额、类别销售额、时段销售额。3.用Matplotlib绘制至少两种统计图。4.撰写300字数据分析报告，提出一条“超市优化”建议。在集体备课会上，三位老师就“如何落实学科核心素养”发表了不同观点：甲老师：重点放在Python语法和Matplotlib函数上，学生只要能把图“跑”出来即可。乙老师：应让学生经历完整的数据处理闭环，强调数据清洗、图表选择与报告论证之间的逻辑。丙老师：项目耗时太长，建议直接给学生一份已清洗好的数据，把节省出的课时用于讲解“算法与数据结构”后续章节。1.结合《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020修订)》中“数据与计算”模块的学科核心素养要求，评价上述三位老师的观点各自存在的偏差或不足。(9方案，并说明如何评价学生是否达成“数据意识”与“计算思维”素养。(6分)1.核心素养视角下的观点评价(每条3分，共9分)(2)乙老师：理念契合核心素养，但未充分考虑“课时”与“学生差异”现实。(3)丙老师：虽解决课时矛盾，但直接提供“干净数据”剥夺了学生“数据清洗课时完全移交给“算法与数据结构”,造成模块间内容拼接，违2.备课组改进方案与素养评价设计(共6分)改进方案(4分):①“分层+并行”数据链：课前教师提供“原始数据包(含缺失、异常)”与“数据清洗微视频(5min)”,学生可自选“完成清洗”或“使用已清洗版本”,两者在同一评②“两段式”项目节奏：第1课时聚焦“数据清洗→计算→可视化”,课后学生提交.ipynb与两张图；第2课时用15min同伴互评图表的“信息损失度”,再用30min完成200字“超市优化”建议，最后5min用Padlet进行“盲投”评选最佳建议，兼顾深度与课时。③模块衔接：项目结束后的下一单元，以“销售额TopK商品查询”任务引入“排序算法”,实现项目与算法章节的无缝过渡。素养评价(2分):数据意识——能否指出数据来源及至少1处数据质量问题。计算思维——能否用“抽象一自动化”方式(如函数或pandas向量化运算)解决销售额统计。信息表达——图表是否匹配建议逻辑，如用折线图展示时段销量并对应“增减收银通道”建议。达到3级及以上即视为单元核心素养达标，评价方式含教师评分+同伴互评+学生自评，兼顾过程与结果。第二题在一次教学中，刘老师设计了一个主题为“利用表格统计青少年网络使用时长”的教学案例。以下是她的教学过程设计：1.导入(10分钟):通过小组讨论“网络使用时长对青少年有什么影响?”引出本课主题。2.探究(25分钟):给出20名青少年的网络使用数据(含日期、类型、时长),要求学生分析：●使用函数(SUM/SUMIF)统计各类型(社交、学习、娱乐)的总时长和平均时长。●绘制图表(柱状图、饼图)展示不同类型的占比。3.汇报展示(10分钟):小组汇报分析结果，讨论如何4.总结反思(5分钟):引导学生总结Excel统计功能的应用，鼓励将技能用于现实问题解决。(2)针对不足，提出改进措施(结合《义务教育信息技术课程标准》或《普通高中信息技术课程标准》的要求)。(10分)参考答案与解析(1)优势与不足分析①技能目标清晰：通过实际数据分析任务，要求学生掌握表格构建、函数应用(SUM/SUMIF)和图表制作等核心操作，符合《课标》对信息技术工具使用能力的要求。②情境化设计：以“青少年网络使用时长”为情境，贴近学生生活，能激发兴趣并引导学生反思信息化社会行为。③协作与展示：小组分工合作与成果汇报，培养协作意识和表达能力，符合《课标》对“信息技术与人文素养”的要求。①缺乏关键概念强化：未明确提示函数公式的逻辑(如SUMIF的条件区域、求和区域),可能导致学生只会操作不懂原理。②数据分析深度不足：仅统计“时长”,未引导学生思考时长与行为习惯的关联(如“夜间使用是否多于白天?”),忽视问题解决的批判性思维培养。③评价机制单一：缺乏过程性评价(如操作步骤记录、错误分析),仅依赖最终汇报结果。(2)改进措施①加强理论铺垫：在“探究”环节前，通过示例(如“计算某同学社交类时长的②增加数据分析维度：提供更多可比对的数据(如“平日与周末时长”“男女生差③过程性评价优化：要求学生用文档记录操作步骤，并在汇报时交流遇到的问题④课后任务延伸：布置家庭作业(如“分析个人一周网络使用时长的变化趋势”),求(如“信息素养”“解决问题能力”),不足分析应聚焦技术教学中的典型短板(理论与实践脱节、评价单一)。改进措施需具体、可操“学校二手交易平台导出的‘second_hand.csv'文件存在大量缺失值与异常值，请各小组在JupyterNotebook中，用pandas读取数据，删除缺失率高于30%的列，并用中位数填补其余缺失值；随后用matplotlib绘制‘商品类别-平均成交价2.importmatplotlib.pyplotasplt3.data=pd.read_csv(‘second_hand.csv①约1/3小组直接调用data.dropna(axis=1,thresh=0.7*len(data))后，再次使用data.dropna(),结果把剩余②多数小组在绘图时把中文类别名作为x轴刻度，结果出现“方框”乱码。③两个基础薄弱组频繁报“NameError:dataisnotdefined”,经查是他们把代码写在了另一个Notebook单元格，却未重新B.把“能自行检索官方文档解决matplotlib中文乱码”作为下节课的课前预习C.自己录制5分钟“排错微视频”发群里，演示如何“先填充再删行”以及“重1.结合《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020修订)》中“计算思维”核心素养水平划分，指出学生出现①②③类错误分别对应的素养缺口，并说明李3.若你是李老师，面对“中文乱码”这一共性问题，请设计一个3分钟以内的“微脚本”,向学生示范“如何在matplotlib中启用系统已安装的中文字体(以1.错误—素养缺口一措施有效性分析(每点4分，共12分)①类错误：学生未能“抽象出数据清洗的合理步骤序列”,属于计算思维水平3措施C的微视频直接示范“先填充再删行”的逻辑顺序，可补缺口；但仅示范仍②类错误：学生缺少“调用第三方库时主动查阅官方文档并解决环境依赖”的意识，属于计算思维水平4“能在更复杂或开放情境中综合应用信息工具”缺口。措施B把“自行检索文档”设为预习目标，恰好对准缺口；若下节课用3分钟速③类错误：学生对JupyterNotebook“执行顺序与作用域”理解不足，属于计算思维水平2“能理解程序基本控制结构及执行流程”缺口。措施A让学生截图发Issue,虽然可收集错误，但属于事后补救；措施C中“重2.教学评一致性评价(8分)②增加“评价量规”,从“数据清洗合理性、交互图表信息量、报告叙事完整性”3.微脚本(关键代码+讲解话术，5分)(教师投屏，新建单元格，边敲边说)importmatplotlib.pyplotaspltplt.rcParams['font.family']=plt.rcParams[‘axes.unicode_minus']=False2.修复负号plt.title(‘商品类别—平均成交价’)plt.show()讲解话术(≤3min):“同学们，乱码是因为matplotlib默认没有中文‘字库’,两步解决：第一，告用‘ArialUnicodeMS’。30秒搞定，大家现在立刻试一遍!”基本原理”掌握情况不佳，仅30%的学生能正确解释“机器学习”与“深度学习”的区1.从教学目标达成的角度，分析本次教学存在理解?3.请结合《普通高中信息技术课程标准》(2017年版2020年修订),分析教师在教学中应如何处理课堂中的生成性问题(如学生关于“人工智能是否会取代人类”的讨论)?本次教学在目标达成方面存在的主要问题是教学活动教学目标包括兴趣激发、知识掌握和能力发展等多个维度。本案例中，学生兴趣被有效激发，课堂互动充分，但关键知识点的掌握程度低，说明教学目标在“知识与技能”维度未能有效达成。2.改进教学设计的建议：(1)突出核心知识的教学安排：在引入和讨论环节时间不宜过长，应合理分配时间，确保对“人工智能基本原理”这一核心内容进行系统讲解。(2)采用结构化教学方法：如使用概念图、比较表格等方式，帮助学生理清“机器学习”与“深度学习”的关系与区别，强化概念理解。(3)增加反馈机制：通过随堂小测、概念性问题提问等方式及时了解学生掌握情况，并进行针对性补充讲解。(4)课后拓展任务设计：布置探究性作业，如让学生查阅资料撰写“机器学习应用案例分析”,深化理解。改进教学的关键在于在保持课堂活力的基础上，提升核心知识的教学有效性，注重教学节奏控制和教学方法优化，确保教学目标全面实现。3.对生成性问题的处理方式：根据《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》提出的核心素养导向要求，信息技术教学应注重学生信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信息社会责任等方面的培养。在课堂中出现的“人工智能是否会取代人类”的问题，属于信息社会责任范畴的生成性问题。(1)积极引导而不回避：引导学生从伦理、社会影响等角度进行理性讨论，增强学生的批判性思维和社会责任感。(2)与教学目标有机结合：将生成性话题与人工智能的原理、应用场景相连接，拓展学生的综合理解。(3)合理把握时间与方向：在开放讨论的同时，注意引导课堂节奏，避免偏离教学重点。(4)鼓励多元观点表达：鼓励学生表达个人观点，并进行适当总结，促进深度思考和价值观引导。课程标准强调教学过程的生成性与动态性，教师应具备捕捉和利用课堂生成资源的能力，使教学在动态中实现教育价值的最大化。命题意图分析：本题考查教师对教学目标达成、教学活动设计有效性及课堂生成性问题处理的理解与能力，强调《高中信息技术课程标准》与实际教学的结合，考察应试者的综合教学设计与问题应对能力，具有较强的实践指导意义。第五题案例分析题某教师在讲授“数据处理”这一节时，设计了一个案例：利用Excel对某班级学生的考试成绩进行统计分析。以下是该案例的具体要求：1.根据表格中的学生成绩，计算每个学生的总分和平均分。2.根据计算结果，统计班级的总分总和、平均分、最高分和最低分。3.分析该班级的成绩分布情况，并提出合理的改进建议。表格数据如下：1.如何利用Excel公式计算每个学生的总分和平均分?请写出具体的公式。2.如何利用Excel的函数快速统计班级的总分总和、平均分、最高分和最低分?请3.根据计算结果，分析该班级的成绩分布情况，并提出合理的改进建议。1.计算每个学生的总分和平均分的公式：例如，张三的总分公式为：=85+90+88+82+83,结果为438。例如，张三的平均分公式为：=438/5,结果为87.6。●班级平均分：使用AVERAGE函数，例如：=AVERAGE(总分列)●最高分为466(王五),最低分为360(陈七)。●成绩分布较集中，大部分学生总分在420-440之间，但存在个别学生的总分较低，尤其是陈七的总分仅为360,表明其学习上有较大的困难。●针对总分较低的学生(如陈七),教师应重点关注，帮助其找出薄弱科目并进行辅导。●对于整体表现较好的学生(如王五),可以鼓励其继续发挥优势，同时关注其他科目的平衡发展。●可以通过分层教学或小组合作学习的方式，帮助学生在学习中互相促进，提升整体班级成绩。本题主要考查学生对Excel数据处理能力的掌握程度，包括公式和函数的使用、数据分析与总结能力。第1小题要求学生掌握基本的算术运算公式，第2小题则需要熟练使用统计函数，第3小题则考察学生的数据分析能力和实际应用能力。通过该案例，学生可以巩固Excel的基本操作，同时提升解决实际问题的能力。四、教学设计题(共2题)第一题题目描述：针对高中信息技术课程中“循环结构程序设计”知识点(以“for循环”为例),设计一节45分钟的课堂教学。请完成以下任务：1.制定本节课的教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)。2.分析教学重难点。3.设计教学过程(包括导入、新课讲授、巩固练习、课堂小结、布置作业),并说明每个环节的设计意图。4.设计板书。答案1.教学目标●掌握for循环的基本语法结构(初始化、条件判断、更新表达式)。●能运用for循环解决简单累加、累乘等实际问题(如计算1~n的和、阶乘等)。●通过分析生活实例与代码调试，培养学生问题分解、算法设计及逻辑思维能力。●通过小组合作与代码实践，提升自主探究与协作学习能力。●感受编程解决实际问题的高效性，增强学习信息技术的兴趣。●培养严谨的程序设计习惯和创新意识，体会“技术赋能生活”的价值。2.教学重难点●for循环的语法结构及执行流程。●循环变量的控制与循环体的作用。●理解循环变量的初始值、终止条件与步长的关系。●将实际问题抽象为循环结构的算法模型。教学过程设计教学教师活动学生活动设计意图环节提问：“如何快速计算1+2+3+…+100的回答问题，对比手从生活实例出和?”引导学生思考手动累加的繁琐性，动计算与程序计算发，激发学习展示“高斯求和”算法，引出“循环”可的差异，明确循环以高效解决重复性任务。结构的必要性。新课1.跟随教师分析采用“语法解语法结构，记录关析+可视化演拆解语法结构：初始化(i=1)、条件键点；<br>2.观察分钟)动态演示，理解循突破抽象概念<br>3.通过动态演示工具(如环变量如何逐步变的理解难点，PythonTutor)展示循环执行过程，强调变帮助学生建立量变化规律。头描述循环的执行直观认知。1.布置任务：用for循环编写程序计算1.独立完成基础通过“基础练1~10的和，并验证结果；<br>2.提供错任务，调试代码；习—错误分析误代码示例(如循环条件写错、未初始化<br>2.小组讨论错一能力提升”教学教师活动学生活动设计意图分钟)题：修改程序计算1~100的偶数和。战题并分享思路。力，培养调试 for循环结构——高效解决重复任务for变量inrange(初始值，终止值，步长):1.初始化：循环起点(如i=1)2.条件：循环终止条件(如i≤100)3.更新：每次循环变量变化(如i++)4.循环体：重复执行的操作计算1~100的和：●符合《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》中“算法与程序●难点：采用“错误代码纠错”环节，让学生在调试中自主发现循环变量控制的常身高统计),体现“学以致用”理念。●关键点用符号(如“1.2.3.”)分层标注，逻辑清晰，便于学生课后复习。题目请阅读下列材料，按要求完成教学设计。材料一：教材内容分析本课时内容选自高中信息技术必修模块《数据与计算》中的“算法与程序实现”单元，具体为“循环结构”的第一课时。学生在之前的学习中已经掌握了顺序结构和分支结构的基本概念与程序实现方法，能够使用Python语言编写简单的顺序和分支结构程序。循环结构是程序设计的三种基本结构之一，它能够让程序重复执行一段代码，大大提高程序的效率和简洁性。本课时的教学重点是理解循环结构的概念、分类(while循环和for循环)以及基本语法，难点是能够根据实际问题选择合适的循环结构并编写正确的程序。材料二：学情分析授课对象为高一年级学生，他们已经具备了一定的逻辑思维能力和计算机操作基础，对程序设计有一定的兴趣。但是，学生在学习过程中可能会遇到以下困难：1.难以理解循环结构的执行流程，特别是循环条件的判断和循环体的执行次数。2.不能准确区分while循环和for循环的适用场景，在实际问题中不知道选择哪种循环结构。3.编写循环结构程序时容易出现逻辑错误，如死循环、循环次数不正确等。材料三：教学目标1.知识与技能目标：●掌握while循环和for循环的●能够使用while循环和for循环解决简单的实际问题。2.过程与方法目标：●通过自主探究、合作学习等方式，培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。●体验算法设计的一般过程，提高学生的程序设计素养。3.情感态度与价值观目标：●激发学生对程序设计的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。●培养学生的团队合作意识和沟通能力。材料四：教学重难点1.教学重点：循环结构的概念、while循环和for循环的基本语法。2.教学难点：循环结构的执行流程、while循环和for循环的适用场景。材料五：教学方法讲授法、演示法、任务驱动法、小组合作学习法。材料六：教学准备多媒体课件、Python编程环境、教学案例等。任务请根据上述材料，设计一个完整的教学过程，包括教学环节、教师活动、学生活动、设计意图等。答案教学过程设计●展示一个简单的程序问题：“计算1+2+3+…+100的和”,让学生思考如何用之前学过的顺序结构或分支结构来解决。●引导学生分析用顺序结构解决该问题的局限性，如代码冗长、重复劳动等。●提出问题：“有没有一种更高效、更简洁的方法来解决这类需要重复执行某些操作的问题呢?”从而引出本节课的主题——循环结构。●思考并尝试用顺序结构编写程序计算1+2+3+…+100的和。●讨论用顺序结构解决该问题的不足之处。●对教师提出的问题产生兴趣，积极思考循环结构的作用。3.设计意图：通过创设问题情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，让学生认识到循环结构的重要性和必要性，为新课的学习做好铺垫。二、新课讲授(20分钟)1.循环结构的概念和作用●讲解循环结构的概念：循环结构是程序设计中的一种基本结构，它可以让程序重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。●举例说明循环结构的作用，如计算累加和、遍历列表、处理大量数据等。●认真听讲，理解循环结构的概念和作用。●思考循环结构在实际生活中的应用场景。●设计意图：让学生对循环结构有一个初步的认识，为后续学习while循环和for循环奠定基础。2.while循环的基本语法●展示while循环的基本语法格式：为False时，循环结束。●结合“计算1+2+3+…+100的和”的问题，演示如何用while