2026年高中教师资格《学科知识与教学能力‑信息技术》测试题模拟试卷及答案

2026年高中教师资格《学科知识与教学能力‑信息技术》测试题模拟试卷及答案1.某高中信息技术教师设计“AI助力非遗数字存档”实践活动，要求学生结合多源交叉验证生成式AI输出的非遗口述史内容准确性，主动辨别不实信息，该活动主要指向的信息技术学科核心素养是（）A.信息意识B.计算思维C.数字化学习与创新D.信息社会责任答案：A2.下列关于大语言模型的说法正确的是（）A.大语言模型的训练数据全部来自公开互联网无版权内容B.Transformer架构的注意力机制是大语言模型理解上下文关联的核心基础C.生成式AI输出的内容具备自主知识产权，使用者无需标注来源D.大语言模型的推理过程不需要依托算力支持答案：B3.某高中学生开展校园能耗数据可视化分析项目，将脱敏后的能耗分析结果提交给学校后勤部门用于优化节能管理，该行为属于数据价值实现的哪个环节（）A.数据采集B.数据确权C.数据流通D.数据应用答案：D4.下列关于开源操作系统OpenHarmony的说法正确的是（）A.仅支持手机类智能终端设备B.采用微内核架构，支持多设备分布式协同C.是闭源操作系统，仅授权特定厂商使用D.不支持低功耗物联网设备接入答案：B5.下列算法问题适合采用分治法求解的是（）A.求n个元素的最大值B.快速排序C.线性查找D.队列的入队出队操作答案：B6.运行如下Python代码：a=[1,3,5,7,9]b=list(filter(lambdax:x%3==0,a))print(len(b))输出结果为（）A.1B.2C.3D.4答案：B7.某学校校园网完成IPv6升级改造，下列关于IPv6的说法正确的是（）A.IPv6地址长度为64位B.IPv6不再支持广播寻址，改用组播和任播C.IPv6需要配置NAT才能访问公网D.IPv6的报文头比IPv4更复杂，转发效率更低答案：B8.零信任网络架构的核心思想是（）A.默认信任内部网络所有用户B.仅对外部网络访问进行身份验证C.永不信任、始终验证D.仅通过IP地址判定用户访问权限答案：C9.下列关于生成式AI绘图所使用的扩散模型的说法正确的是（）A.扩散模型的生成过程是从随机噪声逐步降噪恢复为清晰图像B.扩散模型仅能生成写实风格图像，无法生成抽象风格作品C.扩散模型生成图像的分辨率完全不受算力限制D.扩散模型训练不需要使用标注图像数据集答案：A10.下列问题适合采用贪心算法求解的是（）A.0-1背包问题B.哈夫曼编码C.最短路径Floyd算法D.八皇后问题答案：B11.已知关系模式学生表（学号，姓名，课程号，课程名，成绩），主键为（学号，课程号），该关系存在的冗余问题属于（）A.不满足第一范式B.部分函数依赖C.传递函数依赖D.多值依赖答案：B12.高中信息技术必修模块的两个主题是（）A.数据与计算、信息系统与社会B.人工智能初步、数据结构C.网络基础、多媒体技术应用D.开源硬件项目设计、移动应用开发答案：A13.下列关于进程和线程的说法正确的是（）A.线程是资源分配的最小单位，进程是调度的最小单位B.一个进程内的多个线程共享进程的地址空间C.进程切换的开销比线程切换更低D.一个进程只能包含一个线程答案：B14.某学生在项目学习中使用了某开源项目的代码，下列做法符合开源协议要求的是（）A.直接修改代码后闭源发布自己的项目B.删除原代码的版权声明后使用C.遵循对应开源协议条款，保留原作者署名并公开修改部分的代码D.将开源代码用于商业产品后无需公开任何内容答案：C15.某教师采用档案袋评价法记录学生一学期的项目实践过程、作业、反思笔记，该评价方式属于（）A.诊断性评价B.形成性评价C.终结性评价D.选拔性评价答案：B二、简答题1.简述高中信息技术课程中开展“生成式AI伦理规范”主题教学的三个核心目标，并分别举例说明对应的教学活动设计。参考答案：①树立正确的AI使用意识：目标为让学生明确生成式AI的适用边界，自觉抵制AI滥用行为。对应活动：组织“AI作业作弊的边界”主题辩论赛，引导学生梳理合理使用AI辅助学习和学术不端的边界，制定个人AI使用准则。②掌握AI内容合规使用方法：目标为让学生掌握AI生成内容的知识产权归属、引用规范。对应活动：提供多篇包含AI生成内容的研究报告样例，要求学生标注其中需要注明AI使用的部分，掌握规范的AI内容引用格式。③理解AI伦理责任：目标为让学生了解AI偏见、深度伪造等风险，主动拒绝使用AI生成有害内容。对应活动：展示AI生成虚假新闻、深度伪造视频的典型案例，组织学生分组讨论其社会危害，共同制定班级AI使用公约。2.某教师要开展“校园能耗数据分析”项目化学习，学生已掌握Python基础语法、Pandas库基本使用，现有脱敏后的校园近3年水、电、燃气月度消耗数据、师生人数数据、月度气温数据，请简述该项目的三个主要实施步骤。参考答案：①问题分析与数据预处理阶段：引导学生明确项目核心问题（如定位能耗异常月份、分析能耗与气温/师生人数的相关性、提出可落地节能建议），指导学生完成多源数据清洗，处理缺失值、异常值，统一不同数据表的时间维度格式，完成数据合并。②数据建模与分析阶段：指导学生使用Pandas完成分组统计、相关性分析，用Matplotlib/Seaborn绘制能耗趋势图、相关性热力图，验证能耗的核心影响因素，定位高能耗时段和异常消耗的原因。③成果输出与迭代优化阶段：指导学生将分析结果整理为可视化报告，提出针对性节能方案，组织小组互评，结合反馈修改分析模型和优化建议，最终向学校后勤部门提交正式分析报告。3.简述计算思维的四个核心特征，并结合高中《数据与计算》模块中“排序算法”的教学内容举例说明如何落实计算思维培养。参考答案：计算思维的四个核心特征为抽象、分解、模式识别、算法设计。①抽象：引导学生忽略排序对象的具体属性（如学生成绩、商品价格），将排序问题抽象为对一组可比较元素序列的升序/降序排列问题。②分解：将排序算法的实现分解为比较、交换、遍历等多个独立子步骤，逐一分析每个子步骤的实现逻辑。③模式识别：引导学生对比冒泡排序、选择排序、插入排序的实现逻辑，识别不同排序算法的适用场景（如数据量小的场景适合简单排序，数据量大的场景适合快速排序），总结不同算法的时间复杂度规律。④算法设计：指导学生用Python实现至少一种排序算法，对算法进行测试和优化，分析不同输入规模下算法的运行效率。三、案例分析题1.案例：李老师在高一“人工智能初步”选择性必修模块的“大语言模型应用”一课中设计了如下教学过程：（1）导入环节：展示用AI生成的校园宣传文案和手绘海报，提问学生“这些内容和人工创作的区别是什么”，引发学生讨论，用时5分钟。（2）新知讲授：直接讲授大语言模型的训练原理、提示词工程的三个核心技巧（角色设定、任务明确、约束条件），用时20分钟。（3）实践环节：要求学生用给定的AI工具生成一篇“高中信息技术学科核心素养解读”的短文，用时15分钟。（4）小结环节：随机抽取2名学生展示生成的内容，简单点评后结束课程。课后调研发现，80%的学生觉得这节课“很有趣但不知道学了之后有什么用”，还有30%的学生反映“提示词技巧记不住，生成的内容不符合要求”。问题：（1）分析李老师这节课存在的三个主要问题，共10分。（2）针对上述问题提出优化建议，共10分。参考答案：（1）存在的问题：①教学目标脱离学生真实需求：仅侧重AI工具的操作技巧，未结合学生的真实学习场景设计任务，导致学生无法感知所学内容的应用价值，出现“不知道有什么用”的感受。②新知讲授方式缺乏层次性：采用直接灌输的方式讲解提示词技巧，未结合案例拆解不同技巧的作用，学生没有理解技巧的适用场景，导致记不住、不会用。③实践任务设计不合理且评价环节缺失：实践任务过于空泛，未给学生提供分层的任务支架，且评价环节仅展示少量学生作品，没有给出针对性的评价标准，也没有引导学生反思AI生成内容的不足和优化方向。（2）优化建议：①调整教学目标和导入场景：结合学生日常学习需求设计导入，比如展示“用AI梳理历史学科必修知识点”“用AI辅助生成研究报告框架”等贴近学生学习生活的案例，明确本节课所学内容可以用于提升自主学习效率，让学生感知应用价值。②优化新知讲授环节：采用案例对比的方式讲解提示词技巧，比如分别给出没有角色设定、没有明确任务、没有约束条件的提示词生成的低质量内容，和符合三个技巧的提示词生成的高质量内容，对比差异，让学生直观理解每个技巧的作用，而非死记硬背。③重构实践任务和评价体系：设计分层实践任务，基础层要求学生用提示词技巧生成自己某一门学科的单元复习提纲，提升层要求学生对比AI生成内容和教材内容的差异，修正错误内容；设计量化评价标准，从提示词的规范性、生成内容的准确性、错误修正的合理性三个维度开展自评、互评，教师最后总结共性问题，引导学生建立“AI生成内容需要交叉验证”的意识。2.案例：王老师在高二“数据结构”选择性必修模块的教学中，针对“二叉树的遍历”知识点设计了分层实践任务，同时引入了同伴辅导机制：将学生分为A（基础扎实，编程能力强）、B（基础一般，能完成基础任务）、C（基础薄弱，对代码学习有畏难情绪）三层，每3人组成异质小组，要求A层学生完成二叉树的三种遍历（前序、中序、后序）的递归+非递归实现，B层学生完成三种遍历的递归实现，C层学生完成前序遍历的递归实现并能看懂另外两种遍历的代码，A层学生担任小组导师，辅导B、C层学生完成任务。实施过程中，王老师发现部分A层学生觉得“辅导别人浪费自己的时间，我已经会了没必要留在小组里”，还有部分C层学生不好意思提问，还是不会写代码，直接抄B层学生的作业。问题：（1）分析该分层教学和同伴辅导机制实施过程中出现问题的原因，共8分。（2）请设计针对性的改进策略，优化该教学活动，共12分。参考答案：（1）原因：①对A层学生的激励机制缺失：仅给A层学生分配了辅导任务，没有给A层学生设计进阶性的学习任务，也没有将辅导效果纳入A层学生的评价体系，导致A层学生觉得辅导没有价值，浪费时间。②异质小组的角色分工不明确：没有明确小组内不同层级学生的责任和协作方式，C层学生没有明确的任务参与路径，不好意思提问，只能抄作业。③缺乏对同伴辅导的方法指导：没有教给A层学生辅导的方法，导致部分A层学生不知道怎么给基础薄弱的学生讲解，也降低了辅导的积极性。（2）改进策略：①设计进阶任务和多元评价体系，激发A层学生的参与动力：给A层学生增设进阶任务，比如要求在完成三种遍历的两种实现的基础上，设计一道二叉树遍历的应用题，编写题目和答案解析，作为小组的拓展学习内容；将A层学生的辅导效果（B、C层学生的任务完成情况）、拓展题设计质量纳入A层学生的最终成绩，占比40%，让A层学生意识到辅导既是责任也能提升自身的知识整合能力。②明确小组角色分工和协作流程：给每个小组设置任务分工卡，C层学生负责整理遍历算法的逻辑流程图，B层学生负责将流程图转化为代码，A层学生负责检查逻辑和代码的正确性，辅导解决bug，要求三个学生的产出都要在小组作业中署名，避免抄袭，同时C层学生从梳理逻辑入手降低学习难度，减少畏难情绪。③开展辅导技能前置培训：在分组后先给A层学生开展10分钟的辅导技巧培训，教给他们“提问引导法”，比如不要直接给C层学生讲答案，而是通过“你觉得遍历二叉树第一步要做什么”“这段代码运行报错的信息是什么，你觉得哪里可能出问题”这类问题引导学生自主思考，降低辅导难度，提升辅导效率。四、教学设计题材料：高中信息技术选择性必修模块《人工智能初步》中的“生成式AI的原理与应用”相关内容，课程标准要求：“了解生成式AI的基本工作原理，能合理使用生成式AI工具解决学习和生活中的问题，树立AI应用的伦理意识。”教学对象为高二学生，已经掌握了Python基础语法，了解机器学习的基本概念，有使用AI工具聊天、绘图的经验，课时安排为1课时（45分钟）。要求：完成教学设计，包含（1）教学目标（体现核心素养），共9分；（2）教学重难点，共6分；（3）教学过程（包含环节、时间、教师活动、学生活动、设计意图），共15分；（4）教学评价设计，共5分。参考答案：（1）教学目标：①信息意识：能主动辨别生成式AI输出内容的真伪和合规性，树立AI工具是辅助工具而非替代工具的意识，自觉抵制AI滥用行为。②计算思维：能抽象出扩散模型、大语言模型的核心工作逻辑，能将复杂的AI生成过程分解为多个独立步骤，理解AI生成内容的底层逻辑。③数字化学习与创新：能熟练使用提示词工程技巧调用生成式AI工具解决研究性学习中的资料整理、可视化素材制作等问题，提升自主学习效率。④信息社会责任：了解生成式AI的伦理风险，遵守AI使用的知识产权规范，主动向身边人普及AI伦理相关知识。（2）教学重难点：重点为生成式AI的基本工作原理，提示词工程的使用技巧，AI应用的伦理规范；难点为理解生成式AI的底层逻辑，能根据不同场景设计合理的提示词获得高质量的AI输出。（3）教学过程：①导入环节（5分钟）：教师活动：展示两份“家乡非遗文化”研究报告的素材，一份是学生人工搜集整理的，一份是AI生成的，其中AI生成的内容存在一处史实错误，提问学生“你能找出两份素材的差异吗？AI生成的内容是否可以直接用在研究报告里？”。学生活动：对比两份素材，找出AI内容的错误，讨论AI生成内容的优势和不足。设计意图：结合学生研究性学习的真实场景引发认知冲突，激发学生的学习兴趣。②新知探究1：生成式AI的工作原理（10分钟）：教师活动：用动画演示扩散模型的工作过程：先给清晰图像逐步加噪声变成随机噪声，再逐步降噪恢复成清晰图像，对应AI绘图的训练和生成过程；用简化的案例演示大语言模型“预测下一个字”的核心逻辑，提出问题“为什么AI会生成错误的内容？”。学生活动：观看演示，理解生成式AI的核心是基于训练数据的概率预测，输出内容不保证完全准确。设计意图：用直观的方式拆解复杂的技术原理，降低学习难度，让学生理解AI输出内容存在错误的底层原因。③新知探究2：提示词工程技巧（12分钟）：教师活动：展示三个提示词案例：案例1“帮我写研究报告”，案例2“你是高中研究性学习指导老师，帮我写一篇关于闽南通狮文化的研究报告的框架”，案例3“你是高中研究性学习指导老师，帮我写一篇关于闽南通狮文化的研究报告的框架，要求包含研究背景、研究方法、研究内容、研究意义四个部分，字数控制在300字以内，语言符合高中生的写作水平”，分别展示三个提示词生成的内容，引导学生总结提示词的三个核心技巧：角色设定、任务明确、约束清晰。布置小组任务：给每组一份不规范的提示