教师资格之中学信息技术学科知识与教学能力综合练习试卷附答案

教师资格之中学信息技术学科知识与教学能力综合练习试卷附答案一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共计45分）1.某零售企业利用用户消费行为大数据分析用户消费偏好，以此为依据为不同用户推送个性化商品广告，这一过程主要体现的信息特征是（）A.载体依附性B.时效性C.可加工处理性D.共享性2.当前主流导航软件可以根据城市道路的实时拥堵情况，动态为用户调整从起点到终点的出行路线，该功能用到的核心技术是（）A.人工智能技术中的路径规划B.虚拟现实技术中的场景建模C.物联网技术中的传感识别D.区块链技术中的分布式存储3.将十进制数126转换为二进制数，转换结果正确的是（）A.1111100B.1111110C.1000000D.10000014.在关系型数据库的基本概念中，以下关于主键的描述，正确的是（）A.主键必须是数值类型的字段B.主键的值不能重复，且不允许为空值C.一个数据表中只能定义一个主键字段D.主键必须定义为表中的第一个字段5.信息技术教师在制作Python程序设计教学课件时，需要将代码块中的关键字按照语法规则高亮显示，并且需要一键将高亮后的代码块导出为高清图片，以下工具最能满足该需求的是（）A.画图3DB.剪映C.石墨文档D.Carbon6.以下关于TCP/IP协议体系结构的描述，正确的是（）A.TCP位于网络层，负责IP地址的路由转发B.IP位于传输层，负责提供端到端的可靠连接C.HTTP位于应用层，基于TCP协议完成数据传输D.UDP位于应用层，面向连接且提供差错校验7.在Photoshop图像处理软件中，若已经创建了带半透明羽化效果的选区，需要直接将选区内容复制到新图层，保留原有羽化效果不变，应该使用的操作是（）A.执行“编辑-剪切”操作后粘贴到新图层B.执行“编辑-拷贝”操作后粘贴到新图层C.执行“图层-新建-通过拷贝的图层”操作D.执行“图层-新建-通过剪切的图层”操作8.高中信息技术课程倡导以项目为载体开展探究式学习，某教师开展“智能家居设计”主题教学活动，以下教学安排中最符合探究式学习核心要求的是（）A.教师播放智能家居发展宣传片，系统讲解智能家居的核心技术原理B.教师给出元器件清单，逐步骤演示组装智能感应灯的操作过程，学生跟随操作C.教师提出驱动问题“如何设计一个自动识别人体的感应夜灯”，学生分组设计方案并动手测试优化D.教师梳理本节课核心知识点，组织学生完成对应课堂练习题巩固知识点9.根据《普通高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由四个核心要素组成，不包含以下哪一项（）A.信息意识B.计算思维C.数字化学习与创新D.信息开发与设计10.某信息技术教师在学期末采用档案袋评价法对学生的学业成果进行综合评价，以下关于档案袋评价的描述，错误的是（）A.档案袋评价属于过程性评价B.档案袋评价可以全面反映学生整个学习周期的成长过程C.档案袋评价需要收集学生不同阶段的学习作品与过程性资料D.档案袋评价是一种典型的量化评价方法11.采用冒泡排序算法对初始序列{5,3,4,1,2}进行从小到大排序，第一轮排序结束后得到的序列是（）A.{3,4,1,2,5}B.{3,5,1,2,4}C.{1,2,3,4,5}D.{3,1,2,4,5}12.以下关于人工智能领域中机器学习的描述，正确的是（）A.监督学习不需要带标注的训练数据B.无监督学习使用的训练数据不包含预先标注的标签C.强化学习不需要智能体与环境进行交互D.深度学习是一种专属的无监督学习方法13.在HTML语言中，以下标签用于定义一个表格行的是（）A.<table>B.<td>C.<tr>D.<th>14.某信息技术教师需要统计全班50名学生学业水平考试成绩的分段占比，想要直观展示60分以下、60-70分、70-80分、80-90分、90分以上五个分数段的学生人数占比，以下最适合的图表类型是（）A.柱形图B.折线图C.饼图D.散点图15.信息技术课堂教学中，教师发现大约三分之一的学生已经提前掌握了本节课的基础教学内容，完成规定任务后无所事事，针对这一情况，以下处理方式最恰当的是（）A.安排这些学生帮助教师辅导其他有困难的学生，充当小老师B.提前布置下节课的学习任务，让这些学生自行预习下节课内容C.提前准备符合本节课主题的拓展性进阶任务，让学生完成基础任务后挑战进阶任务D.允许这些学生自由安排活动，只要不影响其他学生学习即可二、简答题（本大题共3小题，每小题10分，共计30分）1.简述《普通高中信息技术课程标准（2017年版2020年修订）》中，项目式学习的实施要点。2.在Python程序设计中，什么是位置参数？什么是关键字参数？请简述二者的区别，并各举一例说明。3.信息技术课堂教学中，课堂导入是影响教学效果的重要环节，请列举三种常用的课堂导入方法，并分别说明其适用场景。三、案例分析题（本大题共1小题，共计20分）李老师是某市重点中学的初中信息技术教师，在八年级上册“制作多媒体演示作品”一课的教学中，设定本节课的教学目标为：掌握幻灯片母版、自定义动画、超链接的操作方法；能够根据主题需求设计风格统一、交互流畅的多媒体演示作品；体会多媒体作品的表达优势，提升审美素养与作品表达能力。本节课教学过程如下：课程导入环节，李老师播放了往届本校学生制作的“我的初中生活”主题优秀演示作品，引发学生的讨论，很多学生表示也想制作属于自己的主题演示作品。接下来，李老师结合作品案例，分步讲解并演示了幻灯片母版设置、自定义动画添加、超链接设置的操作步骤，对学生容易出错的“母版应用范围”“超链接目标选择”两个问题做了重点强调。之后李老师布置本节课的实践任务：以“传统文化进校园”为主题，制作一个5-8页的演示文稿，要求做到整体风格统一、包含自定义动画效果、设置正确的交互超链接；同时明确任务分层：信息技术基础较弱的学生，可以基于教师提供的半成品素材修改完成，基础较好的学生可以从零开始自主创作。学生创作过程中，李老师巡回走动查看全班进度，随时解答学生提出的问题，对操作有困难的学生进行一对一的个别指导。作品完成后，李老师设计了“主题契合度、技术规范性、整体美观性、创意表达”四个评价维度，组织学生先进行自评，再以小组为单位开展互评，最后李老师挑选了3份不同层次的优秀作品进行全班展示点评，肯定了学生的创意，梳理了本节课的核心知识点，结束课程。请结合上述案例，回答以下问题：（1）请分析李老师在本节课的教学评价环节运用了哪些评价方式，并结合案例说明。（10分）（2）请结合信息技术教学的相关理论，分析李老师分层布置任务这一做法的优点。（10分）四、教学设计题（本大题共1小题，共计35分）阅读下列材料，按要求完成教学设计任务。“凯撒加密与解密”是教科版高中信息技术必修1《数据与计算》中“数据编码与信息安全”单元的教学内容，本节课的主要教学内容包括凯撒加密的原理、凯撒加密算法的简单实现，授课对象是高中一年级学生，学生已经学习了信息的编码、字符与二进制的转换等基础知识，对信息安全的重要性有初步的认知，具备简单的逻辑分析能力，本节课的教学时长为1课时（45分钟）。请根据上述材料，完成以下教学设计任务：（1）写出本节课核心素养导向的教学目标。（10分）（2）写出本节课的教学重点与教学难点。（6分）（3）设计本节课的教学过程，并说明每个教学环节的设计意图。（19分）参考答案一、单项选择题1.C解析：信息的可加工处理性是指人们可以对信息进行加工整理、分析统计，从而得到更有价值的信息，题干中企业对用户消费数据进行加工分析得到用户偏好，体现了可加工处理性。载体依附性指信息必须依附于载体存在，时效性指信息会随时间变化价值发生改变，共享性指信息可以被多个用户共享不会损耗，因此A、B、D不符合题意。2.A解析：导航软件根据实时路况动态调整最优路线，核心是人工智能中的路径规划算法，通过搜索、计算得到最优路径。虚拟现实技术多用于场景模拟，物联网传感识别主要用于采集数据，区块链分布式存储用于数据存储，因此B、C、D不符合题意。3.B解析：十进制转换二进制采用除2取余法，126除以2商63余0，63除以2商31余1，31除以2商15余1，15除以2商7余1，7除以2商3余1，3除以2商1余1，1除以2商0余1，将余数从下到上排列得到1111110，因此B正确。4.B解析：主键的作用是唯一标识数据表中的每一条记录，因此主键的值不允许重复，也不允许为空，B正确。主键可以是字符型等其他类型，A错误；一个数据表可以定义多个字段组成的复合主键，C错误；主键可以定义在表的任意位置，不要求是第一个字段，D错误。5.D解析：Carbon是一款专门用于代码高亮、生成高清图片的在线工具，完全满足题干需求。画图3D是简单绘图工具，不支持代码语法高亮，剪映是视频剪辑工具，石墨文档是在线文档工具，因此A、B、C不符合要求。6.C解析：HTTP是超文本传输协议，位于TCP/IP体系的应用层，基于传输层的TCP协议传输数据，C正确。TCP位于传输层，IP位于网络层，A、B错误；UDP位于传输层，是无连接的协议，D错误。7.C解析：执行“图层-新建-通过拷贝的图层”可以直接将当前选区的内容复制到新图层，保留选区原本的羽化效果，不需要额外粘贴操作，C正确。剪切和拷贝后粘贴会丢失羽化的半透明效果，通过剪切的图层是将选区内容从原图层剪切到新图层，不符合需求，因此A、B、D错误。8.C解析：探究式学习的核心是学生围绕问题主动探究、建构知识，C选项中教师提出驱动问题，学生分组设计测试，符合探究式学习的要求。A、B、D分别是讲授法、模仿练习法、巩固练习，都不符合探究式学习主动探究的核心要求。9.D解析：信息技术学科核心素养的四个要素是信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任，因此D选项“信息开发与设计”不属于核心素养要素。10.D解析：档案袋评价是质性评价的典型代表，侧重对学习过程的定性描述，不属于量化评价方法，因此D选项描述错误。档案袋评价收集学生不同阶段的学习资料，属于过程性评价，可以反映学生的成长过程，A、B、C描述正确。11.A解析：冒泡排序第一轮排序会将最大的数“冒泡”到序列末尾，初始序列为{5,3,4,1,2}，依次比较相邻元素：5>3交换得到{3,5,4,1,2}，5>4交换得到{3,4,5,1,2}，5>1交换得到{3,4,1,5,2}，5>2交换得到{3,4,1,2,5}，因此第一轮结束结果为A选项。12.B解析：无监督学习使用的训练数据没有预先标注的标签，算法自动从数据中发现规律，B正确。监督学习需要带标注的训练数据，A错误；强化学习通过智能体与环境交互获得奖励来优化策略，需要交互，C错误；深度学习既可以使用监督学习也可以使用无监督学习，不是专属无监督，D错误。13.C解析：HTML中<table>定义整个表格，<tr>定义表格行，<td>定义单元格，<th>定义表头单元格，因此C正确。14.C解析：饼图的特点是直观展示各部分占总体的比例，因此适合展示分数段占比，C正确。柱形图适合比较不同类别的数值大小，折线图适合展示数据随时间的变化趋势，散点图适合展示两个变量的相关关系，因此A、B、D不符合要求。15.C解析：针对学有余力的学生，布置符合本节课主题的拓展进阶任务，既符合分层教学的要求，也能促进这部分学生的能力提升，是最恰当的处理方式，C正确。让学生充当小老师会影响学生自身的学习，预习下节课内容偏离本节课目标，允许自由活动浪费学习时间，因此A、B、D都不是最恰当的。二、简答题1.项目式学习的实施要点主要包括以下几点：（1）项目选择要贴合课程目标，贴近学生生活实际，兼顾真实性和可操作性。项目主题要能够激发学生的学习兴趣，覆盖核心知识点，难度符合学生的认知水平，保证学生能够在规定课时内完成项目探究。（2）设计有启发性的驱动问题，引导学生主动探究。驱动问题要符合学生的最近发展区，能够引导学生分解项目任务，逐步解决问题，建构知识体系，促进核心素养发展。（3）要突出学生的主体地位，教师做好组织者和引导者。项目实施过程中，鼓励学生分组协作，自主设计方案、动手实践、调试优化，教师针对学生遇到的共性问题和个别问题进行针对性指导，不要代替学生完成探究过程。（4）要重视过程性评价和成果评价，采用多元评价方式。项目完成后，不仅要评价最终成果，也要评价学生在项目探究过程中的参与度、协作能力、问题解决能力，采用自评、互评、教师评价相结合的方式，全面反映学生的学习成果。（每个要点2.5分，共10分，其他合理答案酌情给分）2.位置参数是指调用函数时，按照函数定义时参数的位置顺序依次传递的参数，参数的位置顺序必须和定义时完全一致，调用时不能随意改变顺序；关键字参数是指调用函数时通过“参数名=值”的方式指定传递的参数，不需要按照定义时的位置顺序传递参数。二者的核心区别：位置参数依赖传递顺序确定参数对应的形参，位置错误会导致参数对应错误；关键字参数通过参数名确定对应关系，不依赖传递顺序，位置颠倒也不会出错。举例：定义函数defgreet(name,age):，如果使用位置参数调用，写法是greet("张三",18)，第一个参数对应name形参，第二个对应age形参，如果顺序写反为greet(18,"张三")就会出现参数对应错误，无法得到正确结果；如果使用关键字参数调用，可以写成greet(age=18,name="张三")，虽然顺序和定义时相反，但依然可以正确识别参数对应的形参，得到正确结果。（概念描述4分，区别2分，举例各2分，共10分，其他合理举例酌情给分）3.常见的课堂导入方法及适用场景如下：（1）情境导入法：通过创设真实的问题情境或者生活情境，引发学生共鸣，激发学生的学习兴趣。适用场景：贴近生活的主题内容，比如智能家居、信息安全、多媒体作品制作等内容，能够快速拉近学生和知识的距离，引发探究欲望，适合新授课的导入。（2）复习导入法：通过回顾上节课或者之前学过的相关知识，建立新旧知识的联系，自然引出本节课的新内容。适用场景：知识关联性较强的教学内容，比如学习循环语句之前，先回顾之前学过的分支语句，学习数据库查询之前，先回顾数据表的基本操作，适合前后知识连贯性强的课程导入，帮助学生建构完整的知识体系。（3）问题导入法：通过提出一个学生无法用已有知识解决的启发性问题，引发学生的认知冲突，激发学生的探究欲望。适用场景：原理性、逻辑性较强的教学内容，比如加密解密、算法原理等内容，能够快速调动学生的思维，引导学生主动思考，适合逻辑要求较高的课程导入。（每种方法2分，适用场景1分，三种共9分，整体逻辑1分，共10分，列举作品导入、故事导入等其他方法，说明合理也可得分）三、案例分析题（1）李老师在本节课中运用了多种科学的教学评价方式，具体如下：①过程性评价：李老师在学生创作过程中巡回指导，随时观察学生的进度，解答学生问题，针对学生操作中的问题进行个别指导，这一过程包含过程性评价，能够及时发现学生学习中的问题，及时反馈纠正，帮助学生调整学习过程，符合过程性评价的要求。（3分）②多元主体评价：李老师没有采用单一的教师评价，而是组织学生开展自评，再以小组为单位开展互评，最后进行教师点评，评价主体包含学生自身、同伴和教师三个主体，属于多元主体评价，能够从不同角度评价学生的学习成果，兼顾学生的自我反思和同伴反馈，评价结果更加全面客观。（3分）③表现性评价：李老师围绕学生完成的演示作品，设计了四个清晰的评价维度，侧重评价学生在完成任务过程中的技术应用能力和最终成果，属于表现性评价，能够有效考察学生的动手实践能力和创意表达能力，符合信息技术学科实践性的特点。（2分）④目标参照评价：李老师的评价维度完全围绕本节课设定的教学目标设计，对应“主题契合度对应情感表达目标、技术规范性对应知识技能目标、整体美观性和创意表达对应素养目标”，能够准确衡量学生是否达到本节课的教学要求，属于目标参照评价。（2分）（共10分，其他合理表述酌情给分，需结合案例分析，未结合案例扣2分）（2）李老师分层布置任务的做法符合信息技术教学的基本原则，优点主要有：①符合因材施教的教学原则，有效兼顾了不同基础学生的学习需求。信息技术学科学生的基础差异较大，同一班级学生的信息技术水平差距明显，分层任务让基础较弱的学生只需要完成符合自身能力的基础任务，基础较好的学生可以挑战更高难度的自主创作任务，解决了传统统一任务中“基础弱的吃不下，基础好的吃不饱”的问题。（3分）②符合维果茨基的最近发展区理论，能够让每个学生都在原有基础上获得发展。每个层次的任务难度都对应对应学生的最近发展区，基础弱的学生完成任务后能够获得成就感，基础好的学生也能获得足够的挑战，全体学生都能得到提升，有效提升了整体教学效果。（2分）③有利于保护学生的学习积极性，增强学生的学习自信心。基础较弱的学生不需要勉强完成超出能力范围的任务，不会因为完不成任务产生挫败感，基础较好的学生不会因为任务过于简单产生枯燥感，不同层次的学生都能获得良好的学习体验，提升对信息技术课程的学习兴趣。（3分）④符合新课标以学生为中心的教学理念，尊重学生的个体差异，落实了分层教学的要求，符合信息技术课程的教学特点，能够有效促进全体学生的核心素养发展，对于信息技术课堂来说，是应对学生基础差异大这一普遍问题的有效策略。（2分）（共10分，其他合理表述酌情给分）四、教学设计题（1）核心素养导向的教学目标：①信息意识：通过了解凯撒加密在信息保密中的应用，认识到信息加密对保障信息安全的重要性，提升主动关注信息安全的意识，能够在日常使用中主动保护个人信息安全。（3分）②计算思维：理解凯撒加密的移位替换原理，能够独立推导凯撒加密、解密的过程，掌握移位算法的核心逻辑，能够用程序化的思维分析简单加密问题，提升逻辑分析能力。（3分）③数字化学习与创新：能够借助纸笔计算或者数字化工具验证凯撒加密的结果，学有余力的学生能够尝试编写简单的凯撒加密程序，提升动手实践能力和问题解决能力。（2分）④信息社会责任：了解加密技术在信息保护中的作用，树立合法使用加密技术的意识，认识到加密技术是双刃剑，要遵守信息安全相关法律法规，不利用加密技术从事违法活动，提升信息社会责任。（2分）（共10分，表述合理即可得分）（2）教学重难点：教学重点：凯撒加密的基本原理，凯撒加密、解密的实现过程。（3分）教学难点：凯撒加密算法的逻辑推导，理解移位替换加密的核心思想，能够灵活运用移位规则处理循环移位问题。（3分）（共6分，表述合理即可得分）（3）教学过程设计：环节一：情境导入（5分钟）教师活动：播放凯撒大帝传递军事情报的历史情境短视频，讲解：公元前1世纪，凯撒大帝需要给前线的将领传递机密情报，如果情报被敌军截获，就会导致作战计划泄露，因此凯撒发明了一种简单的加密方法，让即使情报被截获，敌军也看不懂内容，引出本节课的主题“凯撒加密与解密”。随后提出问题：“我们平时会不会有需要加密信息的场景？为什么要给信息加密？”组织学生自由发言讨论。设计意图：通过学生感兴趣的历史情境导入，快速吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和探究欲望，联系生活实际引发学生思考，自然引出本节课主题，符合高一学生的认知特点。环节二：新知探究（15分钟）教师活动：首先展示凯撒加密的核心原理：凯撒加密属于对称替换加密，核心思路是把明文的每个字符按照固定的位数（密钥）向后移动位置，得到密文，解密只需要把密文的每个字符按照相同的位数向前移动位置，就能还原出明文。随后举例演示：假设明文是“cat”，密钥是3，a→d、c→f、t→w，最终得到密文“fdw”，让学生