2025年初中信息技術(shù)教師資格考試學科知識與教學能力試題及解答參考一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題2分，共30分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案字母按要求涂黑）1.小明用二進制表示十進制數(shù)15，正確的結(jié)果是（）A.1110B.1111C.1011D.10012.某學校信息中心需對學生個人信息進行加密存儲，以下最適合作為對稱加密算法的是（）A.RSAB.AESC.SHA-256D.MD53.在Python中，執(zhí)行以下代碼后，輸出結(jié)果是（）```pythona=[1,2,3]b=ab.append(4)print(a)```A.[1,2,3]B.[1,2,3,4]C.[4]D.報錯4.關(guān)于多媒體技術(shù)中圖像存儲容量的計算，一張分辨率為1024×768的24位真彩色位圖，其存儲容量約為（）A.2.25MBB.2.25KBC.1.5MBD.1.5KB5.某教師在“網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)”教學中，讓學生用不同顏色的繩子連接代表計算機的卡片，模擬總線型、星型拓撲的特點。這種教學方法屬于（）A.講授法B.演示法C.情境模擬法D.任務驅(qū)動法6.以下關(guān)于算法時間復雜度的描述，正確的是（）A.冒泡排序的最壞時間復雜度是O(n)B.順序查找的平均時間復雜度是O(n)C.二分查找的時間復雜度一定是O(logn)D.插入排序的最好時間復雜度是O(n2)7.在“信息安全”課程中，教師引導學生分析“釣魚網(wǎng)站”的識別方法，以下不屬于有效識別策略的是（）A.檢查網(wǎng)站域名是否與官方一致B.觀察頁面設(shè)計是否精美C.查看https協(xié)議標識D.驗證網(wǎng)站備案信息8.小明使用Photoshop制作海報，需要將一張正方形圖片裁剪為圓形，最適合的工具是（）A.矩形選框工具B.橢圓選框工具C.快速選擇工具D.裁剪工具9.以下Python代碼的運行結(jié)果是（）```pythonx=5y=2print(x%y+x//y)```A.1B.2C.3D.410.在“數(shù)據(jù)可視化”教學中，教師要求學生用圖表呈現(xiàn)“某城市近十年人口變化”，最適合的圖表類型是（）A.餅圖B.柱狀圖C.折線圖D.散點圖11.關(guān)于信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，以下不符合《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》要求的是（）A.強調(diào)知識記憶，弱化實踐操作B.結(jié)合跨學科主題，培養(yǎng)解決真實問題的能力C.通過項目式學習發(fā)展計算思維D.滲透網(wǎng)絡倫理教育，提升信息社會責任12.執(zhí)行以下Python循環(huán)語句后，變量i的值是（）```pythoni=0whilei<3:i+=1ifi==2:continueprint(i)```A.0B.2C.3D.413.某學校搭建校園局域網(wǎng)，核心設(shè)備是（）A.路由器B.交換機C.調(diào)制解調(diào)器D.無線AP14.關(guān)于人工智能應用，以下屬于計算機視覺領(lǐng)域的是（）A.語音助手B.智能翻譯C.人臉識別D.智能客服15.在“程序設(shè)計基礎(chǔ)”教學中，教師設(shè)計“公交換乘查詢”任務，要求學生用流程圖描述算法。該任務最能培養(yǎng)學生的（）A.信息意識B.計算思維C.數(shù)字化學習與創(chuàng)新D.信息社會責任二、簡答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）16.簡述跨學科主題學習在初中信息技術(shù)教學中的設(shè)計原則，并舉例說明。17.分析Python語言中“函數(shù)”的作用，并提出在初中階段開展函數(shù)教學的三條策略。18.信息安全是初中信息技術(shù)的重要內(nèi)容，結(jié)合生活實例說明教師應如何設(shè)計教學活動，幫助學生理解“數(shù)據(jù)加密”的必要性。三、案例分析題（本大題共1小題，20分）19.閱讀以下教學片段，回答問題。背景：某教師在“數(shù)據(jù)編碼”單元教學中，設(shè)計了如下環(huán)節(jié)：環(huán)節(jié)1：教師講解二進制的概念，強調(diào)“逢二進一”的規(guī)則，通過十進制轉(zhuǎn)二進制的例題演示計算步驟（如13轉(zhuǎn)二進制為1101）。環(huán)節(jié)2：學生完成課本習題“將25轉(zhuǎn)為二進制”，教師巡視并糾正錯誤。環(huán)節(jié)3：教師總結(jié)“二進制是計算機處理信息的基礎(chǔ)”，布置作業(yè)：背誦二進制與十進制的轉(zhuǎn)換規(guī)則。問題：（1）結(jié)合《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》，分析該教學片段存在的問題。（10分）（2）針對問題提出改進建議。（10分）四、教學設(shè)計題（本大題共1小題，40分）20.依據(jù)以下教材內(nèi)容，完成“用Python解決生活中的問題”一課的教學設(shè)計。教材內(nèi)容：初中信息技術(shù)教材“算法與程序設(shè)計”模塊，本節(jié)聚焦“用Python編寫簡單程序解決生活中的實際問題”，具體包括：-分析問題：明確輸入、處理、輸出-設(shè)計算法：用自然語言或流程圖描述-編寫代碼：使用順序、分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)-調(diào)試運行：測試程序并優(yōu)化學生情況：學生已掌握Python基本語法（變量、運算符、輸入輸出函數(shù)），能編寫簡單的順序結(jié)構(gòu)程序。要求：（1）教學目標（需包含信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任四個核心素養(yǎng)維度）；（8分）（2）教學重難點；（6分）（3）教學方法；（6分）（4）教學過程（需包含導入、新知探究、實踐應用、總結(jié)拓展環(huán)節(jié)，要求具體、可操作）；（16分）（5）板書設(shè)計；（4分）參考答案及解析一、單項選擇題1.答案：B解析：十進制15轉(zhuǎn)換為二進制，15=8+4+2+1=23+22+21+2?，對應二進制1111。2.答案：B解析：AES（高級加密標準）是對稱加密算法；RSA是非對稱加密，SHA-256和MD5是哈希算法。3.答案：B解析：Python中列表是可變對象，b=a使b和a指向同一列表，修改b會影響a，因此a變?yōu)閇1,2,3,4]。4.答案：A解析：存儲容量=分辨率×顏色位數(shù)/8=1024×768×24/8=2359296字節(jié)≈2.25MB（1MB=1024×1024字節(jié)）。5.答案：C解析：通過模擬操作理解抽象概念，屬于情境模擬法。6.答案：B解析：順序查找平均需遍歷n/2個元素，時間復雜度O(n)；冒泡排序最壞O(n2)，二分查找要求有序，插入排序最好O(n)。7.答案：B解析：釣魚網(wǎng)站可能模仿官方頁面設(shè)計，頁面精美不能作為識別依據(jù)。8.答案：B解析：橢圓選框工具可創(chuàng)建圓形選區(qū)（按住Shift鍵），用于裁剪圓形圖片。9.答案：C解析：x%y=5%2=1，x//y=5//2=2，1+2=3。10.答案：C解析：折線圖適合展示時間序列的變化趨勢。11.答案：A解析：新課標強調(diào)實踐與應用，弱化單純知識記憶。12.答案：C解析：循環(huán)條件i<3，i依次變?yōu)?（打?。?、2（continue跳過打?。?、3（退出循環(huán)），最終i=3。13.答案：B解析：局域網(wǎng)核心設(shè)備是交換機，路由器用于連接不同網(wǎng)絡。14.答案：C解析：人臉識別屬于計算機視覺，其他選項分別屬于語音識別、自然語言處理、對話系統(tǒng)。15.答案：B解析：流程圖描述算法是計算思維中抽象與建模的體現(xiàn)。二、簡答題16.參考答案設(shè)計原則：（1）目標導向性：緊扣信息科技核心素養(yǎng)，結(jié)合其他學科關(guān)鍵知識（如數(shù)學統(tǒng)計、科學實驗數(shù)據(jù)）。（2）問題真實性：選擇學生熟悉的跨學科問題（如“用Python分析班級身高與體重的相關(guān)性”需結(jié)合數(shù)學統(tǒng)計知識）。（3）活動開放性：鼓勵學生自主設(shè)計解決方案（如用傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)并編程分析，融合科學與信息技術(shù)）。（4）評價多元性：從信息處理、跨學科知識應用、團隊協(xié)作等多維度評價。舉例：設(shè)計“校園植物多樣性調(diào)查”主題，學生用手機拍攝植物（信息技術(shù)-多媒體采集）、記錄分類（生物-植物學）、編程統(tǒng)計分布（信息技術(shù)-數(shù)據(jù)可視化），培養(yǎng)綜合解決問題的能力。17.參考答案函數(shù)的作用：（1）代碼復用：避免重復編寫相同功能的代碼（如多次計算圓面積時調(diào)用同一函數(shù)）。（2）結(jié)構(gòu)清晰：將復雜任務分解為小模塊，提高可讀性（如將“計算總分”“計算平均分”設(shè)計為獨立函數(shù)）。（3）調(diào)試方便：通過測試單個函數(shù)快速定位錯誤。教學策略：（1）情境引入：從生活中的“工具”類比函數(shù)（如“計算器的‘平方鍵’相當于一個函數(shù)”），降低抽象感。（2）任務驅(qū)動：設(shè)計“分步驟解決問題”的任務（如“編寫函數(shù)計算公交車票價：基礎(chǔ)票價+里程附加費”），引導學生自主定義函數(shù)。（3）可視化工具輔助：使用PythonTutor動態(tài)演示函數(shù)調(diào)用過程，幫助理解參數(shù)傳遞和返回值。18.參考答案教學活動設(shè)計示例：（1）情境創(chuàng)設(shè)：展示新聞案例“某社交平臺用戶密碼泄露，導致財產(chǎn)損失”，提問：“如果密碼是‘123456’，為什么容易泄露？”引發(fā)認知沖突。（2）實驗探究：①學生用“密碼強度檢測工具”測試不同密碼（如“abc123”“A!b2C3”）的安全性，觀察檢測結(jié)果差異。②教師講解對稱加密（如AES）和非對稱加密（如RSA）的基本原理，類比“鎖和鑰匙”：對稱加密是“同一把鑰匙開鎖”，非對稱加密是“公鑰加密、私鑰解密”。（3）實踐應用：學生為家庭Wi-Fi設(shè)計一個強密碼（包含字母、數(shù)字、符號），并用簡單的Python程序模擬“密碼加密存儲”過程（如用hashlib庫計算哈希值）。（4）總結(jié)提升：討論“為什么銀行轉(zhuǎn)賬需要動態(tài)驗證碼？”強化“數(shù)據(jù)加密是保護隱私的重要手段”的認知。三、案例分析題19.參考答案（1）存在的問題：①核心素養(yǎng)落實不足：僅關(guān)注知識傳授（二進制轉(zhuǎn)換規(guī)則），未體現(xiàn)計算思維（如抽象二進制的信息表示本質(zhì)）、信息意識（如二進制在計算機中的實際應用）的培養(yǎng)。②教學方式單一：以講授和習題訓練為主，缺乏探究活動（如學生自主發(fā)現(xiàn)二進制與生活的聯(lián)系），不符合“實踐導向”的課標要求。③評價方式機械：作業(yè)要求“背誦規(guī)則”，忽視對“理解二進制為何是計算機基礎(chǔ)”的深度思考，無法體現(xiàn)“用知識解決問題”的能力。（2）改進建議：①增加情境探究：展示“計算機如何用二進制表示文字（如ASCII碼）”的案例，讓學生用8位二進制嘗試編碼自己的姓名首字母，理解二進制的信息表示功能。②設(shè)計實踐任務：提供“用LED燈模擬二進制計數(shù)”的器材（如8個LED對應8位二進制位），學生通過開關(guān)燈表示不同數(shù)值，在操作中掌握“逢二進一”的規(guī)則。③拓展跨學科聯(lián)系：結(jié)合數(shù)學“進制轉(zhuǎn)換”知識，對比二進制、十進制、十六進制的特點，提問“為什么計算機選擇二進制而非十進制？”引導學生從電子元件的物理特性（如高低電平）角度分析，深化理解。④優(yōu)化評價設(shè)計：布置開放性作業(yè)“查找生活中使用二進制的實例（如條形碼、二維碼），用圖文結(jié)合的方式說明其工作原理”，評價學生的信息獲取與分析能力。四、教學設(shè)計題20.參考答案一、教學目標1.信息意識：能意識到程序設(shè)計是解決生活問題的有效工具，主動觀察生活中可數(shù)字化解決的問題。2.計算思維：能通過分析問題（明確輸入輸出）、設(shè)計算法（流程圖描述）、編寫代碼（順序/分支/循環(huán)結(jié)構(gòu)），形成解決問題的計算策略。3.數(shù)字化學習與創(chuàng)新：在程序調(diào)試中嘗試不同方法（如添加注釋、分步測試），能利用在線資源（如Python文檔）解決編碼問題。4.信息社會責任：在小組合作中遵守代碼規(guī)范（如變量命名清晰），體會程序設(shè)計對提升生活效率的價值。二、教學重難點-重點：分析問題→設(shè)計算法→編寫代碼的完整流程；用分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)解決實際問題。-難點：將生活問題抽象為算法（如“判斷閏年”的條件分析）；循環(huán)結(jié)構(gòu)的邏輯調(diào)試。三、教學方法任務驅(qū)動法（以“設(shè)計公交票價計算器”為主任務）、小組合作法（分組完成不同功能模塊）、演示法（教師演示調(diào)試技巧）。四、教學過程（一）情境導入（5分鐘）展示學生日常場景：“小明每天坐公交上學，票價規(guī)則是：2公里內(nèi)2元，超過2公里后每增加1公里加0.5元（不足1公里按1公里計算）。他想知道不同里程的票價，有沒有更快捷的方法？”學生討論：手動計算容易出錯，用程序自動計算更高效。教師引出課題：“用Python解決生活中的問題”。（二）新知探究（20分鐘）1.分析問題（5分鐘）教師引導學生拆解問題：-輸入：乘車里程（如3.5公里）-處理：判斷是否超過2公里→計算超出部分→總票價=2+超出公里數(shù)×0.5-輸出：總票價（如3.5公里→3公里（進位）→2+1×0.5=2.5元）2.設(shè)計算法（8分鐘）學生用自然語言描述算法：①輸入里程數(shù)（float類型）；②如果里程≤2，票價=2元；③否則，超出公里數(shù)=ceil(里程-2)（使用math.ceil函數(shù)進位）；④票價=2+超出公里數(shù)×0.5；⑤輸出票價。教師展示優(yōu)秀流程圖（如用矩形表示輸入輸出，菱形表示條件判斷），強調(diào)算法的邏輯性。3.編寫代碼（7分鐘）教師演示關(guān)鍵代碼：```pythonimportmathmile=float(input("請輸入乘車里程（公里）："))ifmile<=2:price=2else:extra=math.ceil(mile-2)price=2+extra0.5print(f"應付車費：{price}