2025年教師資格考試《初中信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力》試題(含答案)一、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題3分，共45分）1.某學(xué)生用二進(jìn)制數(shù)表示“信息技術(shù)”四個(gè)漢字的機(jī)內(nèi)碼，每個(gè)漢字占2字節(jié)，則存儲(chǔ)這四個(gè)漢字需要的二進(jìn)制位數(shù)是（）。A.8位B.16位C.64位D.128位2.以下Python代碼運(yùn)行后，輸出結(jié)果為（）。```pythonlst=[1,3,5,7]lst.insert(2,2)print(lst[-3])```A.3B.2C.5D.73.某教師設(shè)計(jì)“用Python編寫天氣預(yù)報(bào)查詢程序”的項(xiàng)目任務(wù)，要求學(xué)生通過API獲取實(shí)時(shí)天氣數(shù)據(jù)并展示。該任務(wù)最能培養(yǎng)學(xué)生的（）。A.計(jì)算思維B.信息意識(shí)C.數(shù)字化學(xué)習(xí)能力D.創(chuàng)新意識(shí)4.關(guān)于信息系統(tǒng)的組成，以下說法正確的是（）。A.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）屬于信息系統(tǒng)的硬件部分B.信息系統(tǒng)的核心功能是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，無需考慮用戶交互C.傳感器、攝像頭屬于信息系統(tǒng)的輸入設(shè)備D.信息系統(tǒng)的輸出只能是文本或數(shù)值，不能是圖形5.某初中信息技術(shù)教材中“數(shù)據(jù)可視化”章節(jié)要求學(xué)生使用Excel制作柱狀圖分析班級(jí)月考成績(jī)。教師在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生不理解“數(shù)據(jù)系列”與“分類軸”的區(qū)別。針對(duì)這一問題，最有效的教學(xué)策略是（）。A.直接講解概念定義，要求學(xué)生背誦記憶B.展示錯(cuò)誤案例（如混淆數(shù)據(jù)系列與分類軸的圖表），引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析C.跳過該難點(diǎn)，先完成圖表制作任務(wù)再補(bǔ)充講解D.布置課后作業(yè)，要求學(xué)生查閱教材相關(guān)章節(jié)6.以下算法中，時(shí)間復(fù)雜度為O(n2)的是（）。A.順序查找（在長(zhǎng)度為n的無序數(shù)組中查找元素）B.二分查找（在長(zhǎng)度為n的有序數(shù)組中查找元素）C.冒泡排序（對(duì)長(zhǎng)度為n的數(shù)組進(jìn)行排序）D.快速排序（平均情況下對(duì)長(zhǎng)度為n的數(shù)組進(jìn)行排序）7.某學(xué)生在使用Python編寫“判斷閏年”程序時(shí)，寫出如下代碼：```pythonyear=int(input("請(qǐng)輸入年份："))ifyear%4==0:print("閏年")else:print("平年")```該代碼的主要錯(cuò)誤是（）。A.未處理輸入非整數(shù)的情況B.未考慮“能被100整除但不能被400整除的年份不是閏年”的規(guī)則C.邏輯判斷順序錯(cuò)誤，應(yīng)先判斷是否能被400整除D.輸入函數(shù)使用錯(cuò)誤，應(yīng)使用input()直接獲取字符串8.關(guān)于信息安全，以下做法正確的是（）。A.為方便記憶，將所有賬號(hào)密碼設(shè)置為相同B.收到“銀行賬戶異常，點(diǎn)擊鏈接驗(yàn)證”的短信時(shí)，直接點(diǎn)擊鏈接C.安裝軟件時(shí)，仔細(xì)閱讀隱私權(quán)限條款，關(guān)閉非必要權(quán)限D(zhuǎn).在公共WiFi下使用手機(jī)支付，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)是安全的9.某教師在“多媒體信息處理”單元教學(xué)中，設(shè)計(jì)了“制作校園文化宣傳短視頻”的項(xiàng)目。以下教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)最合理的是（）。A.學(xué)生能使用剪映軟件完成視頻剪輯，輸出時(shí)長(zhǎng)5分鐘的短視頻B.學(xué)生掌握視頻剪輯的基本操作（如分割、轉(zhuǎn)場(chǎng)、添加字幕），并能通過視頻傳達(dá)校園文化特色C.學(xué)生了解短視頻制作的流程，知道剪映軟件的界面布局D.學(xué)生能拍攝校園場(chǎng)景，收集至少10段素材10.以下關(guān)于算法描述的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.算法可以用自然語(yǔ)言、流程圖、偽代碼等多種方式表示B.同一個(gè)問題可能有多個(gè)不同的算法，其效率可能不同C.算法必須有輸入和輸出，否則無法解決問題D.算法的每一步操作必須是明確的，不能有歧義11.某初中信息技術(shù)課程要求學(xué)生“理解數(shù)據(jù)編碼的意義”。以下教學(xué)活動(dòng)中，最能達(dá)成這一目標(biāo)的是（）。A.教師講解ASCII碼和Unicode的區(qū)別，學(xué)生記錄筆記B.學(xué)生對(duì)比“中”字在GB2312和UTF-8編碼下的十六進(jìn)制值，討論編碼與字符的對(duì)應(yīng)關(guān)系C.學(xué)生記憶常見字符的ASCII碼值（如'A'是65），并完成默寫練習(xí)D.教師展示不同編碼導(dǎo)致亂碼的案例，學(xué)生觀察現(xiàn)象12.在“信息系統(tǒng)與社會(huì)”章節(jié)教學(xué)中，教師組織學(xué)生討論“智能手表收集的健康數(shù)據(jù)可能被濫用的風(fēng)險(xiǎn)”。這一活動(dòng)主要培養(yǎng)學(xué)生的（）。A.計(jì)算思維B.信息社會(huì)責(zé)任C.數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新D.信息意識(shí)13.以下Python代碼的運(yùn)行結(jié)果是（）。```pythona=5b=2a,b=b,a+bprint(a,b)```A.27B.57C.25D.5214.某教師在“程序的循環(huán)結(jié)構(gòu)”教學(xué)中，先通過“計(jì)算1到100的和”講解for循環(huán)，再讓學(xué)生練習(xí)“計(jì)算1到100中偶數(shù)的和”。這種教學(xué)方法屬于（）。A.講授法B.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法C.變式教學(xué)法D.探究式教學(xué)法15.關(guān)于初中信息技術(shù)課程的性質(zhì)，以下說法錯(cuò)誤的是（）。A.是一門立足實(shí)踐、注重體驗(yàn)的課程B.以培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)為核心目標(biāo)C.強(qiáng)調(diào)技術(shù)工具的操作訓(xùn)練，無需涉及理論知識(shí)D.需與其他學(xué)科融合，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力二、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）16.簡(jiǎn)述Python中自定義函數(shù)的作用（至少列出3點(diǎn)），并舉例說明如何通過函數(shù)提高代碼的復(fù)用性。17.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）是初中信息技術(shù)教學(xué)常用的方法。請(qǐng)說明在“用Scratch創(chuàng)作互動(dòng)故事”項(xiàng)目中，教師應(yīng)如何設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施步驟（至少列出4步），并簡(jiǎn)述每一步的關(guān)鍵任務(wù)。18.某教師在“網(wǎng)絡(luò)信息安全”教學(xué)中，學(xué)生提出疑問：“既然加密技術(shù)能保護(hù)信息，為什么還會(huì)有信息泄露事件？”請(qǐng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的解答思路（要求邏輯清晰，包含技術(shù)和非技術(shù)因素）。三、案例分析題（本大題共2小題，每小題20分，共40分）19.案例：某教師在“Python編程——分支結(jié)構(gòu)”教學(xué)中，布置任務(wù)：“編寫程序，輸入一個(gè)整數(shù)，判斷它是正數(shù)、負(fù)數(shù)還是零”。學(xué)生甲提交的代碼如下：```pythonnum=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)："))ifnum>0:print("正數(shù)")elifnum<0:print("負(fù)數(shù)")print("零")```運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸入0時(shí)，程序輸出“零”；但輸入5時(shí)，輸出“正數(shù)”和“零”。教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生甲的代碼存在邏輯錯(cuò)誤。問題：（1）學(xué)生甲的代碼錯(cuò)誤是什么？請(qǐng)分析錯(cuò)誤原因。（8分）（2）針對(duì)該錯(cuò)誤，教師應(yīng)如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并修正？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)教學(xué)步驟。（12分）20.案例：某教師在“數(shù)據(jù)的采集與整理”單元教學(xué)中，設(shè)計(jì)了“分析班級(jí)學(xué)生視力情況”的任務(wù)，要求學(xué)生通過問卷調(diào)查收集數(shù)據(jù)，并用Excel制作統(tǒng)計(jì)表和統(tǒng)計(jì)圖。教學(xué)過程中，出現(xiàn)以下情況：-部分學(xué)生設(shè)計(jì)的問卷問題模糊（如“你覺得視力好嗎？”），導(dǎo)致數(shù)據(jù)無效；-小組合作時(shí)，個(gè)別學(xué)生依賴他人，自己未參與數(shù)據(jù)錄入；-制作統(tǒng)計(jì)圖時(shí)，學(xué)生選擇的圖表類型不恰當(dāng)（如用折線圖展示不同視力區(qū)間的人數(shù)分布）。問題：（1）分析上述問題產(chǎn)生的可能原因。（10分）（2）針對(duì)問題，提出改進(jìn)教學(xué)的具體策略。（10分）四、教學(xué)設(shè)計(jì)題（本大題1小題，35分）21.閱讀以下教材內(nèi)容，完成教學(xué)設(shè)計(jì)。教材內(nèi)容：初中信息技術(shù)七年級(jí)下冊(cè)“用Python繪制圖形”（選自某版本教材，課時(shí)：1課時(shí)）。本節(jié)內(nèi)容包括：-認(rèn)識(shí)turtle庫(kù)的基本功能（如設(shè)置畫筆顏色、移動(dòng)方向）；-掌握forward()、backward()、left()、right()等函數(shù)的用法；-能通過簡(jiǎn)單的循環(huán)結(jié)構(gòu)繪制規(guī)則圖形（如正方形、三角形）。學(xué)生情況：學(xué)生已掌握Python的基本輸入輸出、順序結(jié)構(gòu)和for循環(huán)的語(yǔ)法，未接觸過turtle庫(kù)。要求：（1）設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)（知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀）；（8分）（2）確定教學(xué)重難點(diǎn)；（6分）（3）設(shè)計(jì)教學(xué)過程（包括導(dǎo)入、新知講授、實(shí)踐探究、總結(jié)拓展、作業(yè)布置），要求環(huán)節(jié)完整、邏輯清晰，體現(xiàn)學(xué)生主體性；（21分）參考答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.C解析：每個(gè)漢字機(jī)內(nèi)碼占2字節(jié)（16位），4個(gè)漢字需4×16=64位。2.B解析：insert(2,2)在索引2處插入2，列表變?yōu)閇1,3,2,5,7]，lst[-3]即倒數(shù)第3個(gè)元素，為2。3.A解析：通過API獲取數(shù)據(jù)并編程處理，需分析問題、設(shè)計(jì)算法，培養(yǎng)計(jì)算思維。4.C解析：傳感器、攝像頭屬于輸入設(shè)備；DBMS是軟件；信息系統(tǒng)需用戶交互；輸出可包含圖形。5.B解析：通過錯(cuò)誤案例對(duì)比，學(xué)生能直觀理解概念差異，符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。6.C解析：冒泡排序最壞情況下比較次數(shù)為n(n-1)/2，時(shí)間復(fù)雜度O(n2)。7.B解析：閏年規(guī)則是“能被4整除但不能被100整除，或能被400整除”，代碼未排除能被100整除但不能被400整除的情況。8.C解析：關(guān)閉非必要權(quán)限可減少隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)；其他選項(xiàng)均存在安全隱患。9.B解析：目標(biāo)需包含操作技能（剪輯）和素養(yǎng)目標(biāo)（傳達(dá)文化特色），符合課程標(biāo)準(zhǔn)要求。10.C解析：算法可以沒有輸入（如計(jì)算固定數(shù)值的程序），但必須有輸出。11.B解析：通過對(duì)比不同編碼的實(shí)際值，學(xué)生能深入理解編碼與字符的對(duì)應(yīng)關(guān)系，達(dá)成“理解意義”的目標(biāo)。12.B解析：討論數(shù)據(jù)濫用風(fēng)險(xiǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息社會(huì)的責(zé)任意識(shí)。13.A解析：a,b=b,a+b執(zhí)行時(shí)，先計(jì)算右側(cè)b=2，a+b=5+2=7，再賦值給a和b，故a=2，b=7。14.C解析：通過“偶數(shù)和”變式練習(xí)，學(xué)生能遷移for循環(huán)的應(yīng)用，屬于變式教學(xué)。15.C解析：信息技術(shù)課程需兼顧操作與理論，理論是操作的基礎(chǔ)。二、簡(jiǎn)答題16.作用：①提高代碼復(fù)用性（重復(fù)功能只需編寫一次）；②增強(qiáng)代碼可讀性（函數(shù)名可描述功能）；③便于調(diào)試（功能模塊化，問題定位更簡(jiǎn)單）。舉例：若需多次計(jì)算矩形面積（長(zhǎng)×寬），可定義函數(shù)`defarea(length,width):returnlengthwidth`，后續(xù)調(diào)用`area(5,3)`即可，無需重復(fù)編寫乘法代碼。17.實(shí)施步驟：①確定主題（2分）：引導(dǎo)學(xué)生討論“互動(dòng)故事的主題（如校園生活、科幻冒險(xiǎn)）”，明確故事目標(biāo)（如傳遞友誼、環(huán)保理念）。②設(shè)計(jì)腳本（2分）：小組合作撰寫故事大綱，確定角色、場(chǎng)景、互動(dòng)規(guī)則（如點(diǎn)擊角色觸發(fā)對(duì)話）。③制作素材（2分）：收集或繪制角色造型、背景圖片，錄制音效，確保素材符合故事主題。④編程實(shí)現(xiàn)（2分）：使用Scratch積木塊編寫代碼，實(shí)現(xiàn)角色移動(dòng)、對(duì)話顯示、互動(dòng)觸發(fā)等功能，調(diào)試解決邏輯錯(cuò)誤。⑤展示評(píng)價(jià)（2分）：小組展示作品，其他組從故事創(chuàng)意、互動(dòng)效果、技術(shù)實(shí)現(xiàn)三方面評(píng)價(jià)，教師總結(jié)提升。18.解答思路：①技術(shù)因素（4分）：加密算法存在局限性（如舊算法可能被破解）；密鑰管理不當(dāng)（如密鑰泄露導(dǎo)致加密失效）；傳輸過程中可能被中間人攻擊（如未使用HTTPS的網(wǎng)站）。②非技術(shù)因素（4分）：用戶安全意識(shí)薄弱（如使用弱密碼、點(diǎn)擊釣魚鏈接）；企業(yè)數(shù)據(jù)管理漏洞（如數(shù)據(jù)庫(kù)未加密存儲(chǔ)、內(nèi)部人員非法泄露）；法律監(jiān)管滯后（部分新興技術(shù)的隱私保護(hù)規(guī)則不完善）。③總結(jié)（2分）：信息安全是“技術(shù)+管理+意識(shí)”的系統(tǒng)工程，需多方共同努力。三、案例分析題19.（1）錯(cuò)誤：當(dāng)輸入正數(shù)時(shí)，程序會(huì)輸出“正數(shù)”和“零”（4分）。原因：代碼缺少else分支，導(dǎo)致當(dāng)num>0或num<0時(shí)，仍會(huì)執(zhí)行最后的print("零")（4分）。（2）教學(xué)步驟：①學(xué)生演示代碼運(yùn)行結(jié)果，教師展示輸入5時(shí)的輸出（“正數(shù)”和“零”），引導(dǎo)學(xué)生觀察異常（3分）。②提問：“程序執(zhí)行流程是怎樣的？”（學(xué)生回顧分支結(jié)構(gòu)：if條件滿足則執(zhí)行對(duì)應(yīng)代碼塊，否則判斷elif，若都不滿足則執(zhí)行else）（4分）。③學(xué)生自主分析：輸入5時(shí)，num>0為True，執(zhí)行print("正數(shù)")，但后續(xù)沒有else，因此會(huì)繼續(xù)執(zhí)行print("零")（4分）。④修正代碼：添加else分支，當(dāng)num既不大于0也不小于0時(shí)（即等于0），輸出“零”（代碼：else:print("零")）（3分）。20.（1）原因：①問卷設(shè)計(jì)問題：學(xué)生未掌握“問題需具體、可量化”的原則，缺乏數(shù)據(jù)采集的規(guī)范性指導(dǎo)（3分）。②小組合作問題：任務(wù)分工不明確，未建立個(gè)人責(zé)任機(jī)制（如每人負(fù)責(zé)特定問題的數(shù)據(jù)錄入）（3分）。③圖表選擇問題：學(xué)生未理解不同圖表的適用場(chǎng)景（如折線圖適合展示趨勢(shì)，柱狀圖適合比較分類數(shù)據(jù)）（4分）。（2）改進(jìn)策略：①問卷設(shè)計(jì)：課前提供“有效問題示例”（如“你的裸眼視力是？A.≥5.0B.4.6-4.9C.≤4.5”），講解“問題明確、選項(xiàng)窮盡”的原則（3分）。②小組合作：采用“角色分工法”（如組長(zhǎng)、記錄員、錄入員、核查員），要求每人提交個(gè)人任務(wù)完成記錄（3分）。③圖表選擇：通過對(duì)比練習(xí)（如用柱狀圖和折線圖展示同一組視力數(shù)據(jù)），總結(jié)“柱狀圖用于分類比較，折線圖用于時(shí)間/順序趨勢(shì)”的規(guī)律（4分）。四、教學(xué)設(shè)計(jì)題21.（1）教學(xué)目標(biāo)：-知識(shí)與技能：了解turtle庫(kù)的基本功能，掌握forward()、left()等函數(shù)的用法，能使用for循環(huán)繪制正方形、三角形。-過程與方法：通過觀察示例、自主探究、小組合作，經(jīng)歷“分析圖形結(jié)構(gòu)→編寫代碼→調(diào)試修改”的過程，提升編程解決圖形繪制問題的能力。-情感態(tài)度與價(jià)值觀：感受Python繪制圖形的趣味性，體會(huì)編程在可視化表達(dá)中的作用，激發(fā)對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。（2）教學(xué)重難點(diǎn)：-重點(diǎn)：turtle庫(kù)基本函數(shù)的使用，用循環(huán)結(jié)構(gòu)繪制規(guī)則圖形。-難點(diǎn)：理解畫筆移動(dòng)方向與角度的關(guān)系（如繪制正方形時(shí)，每次轉(zhuǎn)向90度），循環(huán)次數(shù)與圖形邊數(shù)的對(duì)應(yīng)。（3）教學(xué)過程：一、情境導(dǎo)入（5分鐘）教師展示用turtle庫(kù)繪制的“七彩花朵”“星空”等動(dòng)態(tài)圖形視頻，提問：“這些漂亮的圖形是用什么工具繪制的？想不想自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)？”揭示課題“用Python繪制圖形”，激發(fā)學(xué)生興趣。二、新知講授（15分鐘）1.認(rèn)識(shí)turtle庫(kù)（5分鐘）-教師演示代碼`importturtle`，講解turtle庫(kù)是Python的圖形繪制庫(kù)，類似“虛擬畫筆”。-展示turtle窗口的初始狀態(tài)（畫筆在中心，方向向右），介紹`penup()`（抬筆）、`pendown()`（落筆）、`pencolor()`（設(shè)置顏色）等基礎(chǔ)函數(shù)。2.學(xué)習(xí)基本移動(dòng)函數(shù)（5分鐘）-教師示范代碼`turtle.forward(100)`（向前移動(dòng)100像素）、`turtle.left(90)`（左轉(zhuǎn)90度），觀察畫筆軌跡。-學(xué)生模仿練習(xí)：輸入代碼繪制“直線+左轉(zhuǎn)90度”，體會(huì)函數(shù)作用。3.循環(huán)繪制正方形（5分鐘）-提問：“如何繪制一個(gè)邊長(zhǎng)為100的正方形？”引導(dǎo)學(xué)生分析：需要4條邊，每次前進(jìn)100，左轉(zhuǎn)90度。-教師對(duì)比“順序結(jié)構(gòu)”與“循環(huán)結(jié)構(gòu)”代碼：