2025年教師資格考試高級中學(xué)學(xué)科知識與教學(xué)能力信息技術(shù)試卷與參考答案一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題3分，共45分）1.某算法的時間復(fù)雜度表達(dá)式為T(n)=n2+2n+log?n，其漸近時間復(fù)雜度可表示為（）。A.O(n2)B.O(n)C.O(logn)D.O(n3)2.若需對一組無序的學(xué)提供績數(shù)據(jù)（共50個）進(jìn)行升序排序，且要求在最壞情況下時間復(fù)雜度最低，應(yīng)選擇的排序算法是（）。A.冒泡排序B.快速排序C.歸并排序D.插入排序3.以下關(guān)于OSI參考模型的描述中，錯誤的是（）。A.物理層負(fù)責(zé)比特流的傳輸B.網(wǎng)絡(luò)層處理分組路由C.傳輸層提供端到端的可靠服務(wù)D.應(yīng)用層直接與用戶交互數(shù)據(jù)4.某IPv4地址為192.168.1.123，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.192，其所在子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址是（）。A.192.168.1.0B.192.168.1.64C.192.168.1.128D.192.168.1.1925.以下不屬于對稱加密算法的是（）。A.AESB.DESC.RSAD.3DES6.用Photoshop處理一張分辨率為1024×768、24位真彩色的BMP圖像，若將其保存為JPEG格式（壓縮比10:1），則存儲容量約減少（）。A.90%B.80%C.70%D.60%7.在Python中，執(zhí)行以下代碼后，輸出結(jié)果為（）。```pythona=[1,2,3]b=ab.append(4)print(a)```A.[1,2,3]B.[1,2,3,4]C.[4,3,2,1]D.報錯8.以下關(guān)于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的描述中，正確的是（）。A.封裝性是指類的成員變量必須私有B.繼承性允許子類直接使用父類的所有成員C.多態(tài)性通過重載和重寫實現(xiàn)D.類是對象的實例化結(jié)果9.某數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)為（學(xué)號，姓名，語文，數(shù)學(xué)，英語），若需查詢“數(shù)學(xué)成績大于90分且英語成績大于85分”的學(xué)生信息，SQL語句應(yīng)為（）。A.SELECTFROM學(xué)生WHERE數(shù)學(xué)>90OR英語>85B.SELECTFROM學(xué)生WHERE數(shù)學(xué)>90AND英語>85C.SELECT學(xué)號,姓名FROM學(xué)生WHERE數(shù)學(xué)>90AND英語>85D.SELECTFROM學(xué)生WHERE數(shù)學(xué)>90,英語>8510.下列關(guān)于人工智能的應(yīng)用中，屬于計算機視覺領(lǐng)域的是（）。A.智能語音助手B.自動駕駛中的目標(biāo)檢測C.機器翻譯D.推薦系統(tǒng)11.用Flash制作補間動畫時，若要實現(xiàn)“小球從屏幕左側(cè)勻速移動到右側(cè)”，應(yīng)使用（）。A.形狀補間B.傳統(tǒng)補間C.補間動畫（現(xiàn)代）D.引導(dǎo)層動畫12.以下關(guān)于信息系統(tǒng)的說法中，錯誤的是（）。A.信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、用戶和規(guī)程組成B.管理信息系統(tǒng)（MIS）主要支持戰(zhàn)略層決策C.決策支持系統(tǒng)（DSS）強調(diào)交互性D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是信息系統(tǒng)的核心組件13.某教師設(shè)計“算法與程序設(shè)計”單元教學(xué)時，將“能運用Python編寫求解斐波那契數(shù)列前n項的程序”作為教學(xué)目標(biāo)，這屬于（）。A.知識目標(biāo)B.技能目標(biāo)C.情感目標(biāo)D.價值觀目標(biāo)14.以下關(guān)于項目式學(xué)習(xí)（PBL）在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用，表述不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ?。A.項目主題需與學(xué)生生活實際緊密相關(guān)B.教師應(yīng)全程主導(dǎo)項目實施過程C.項目成果需具有可展示性D.評價應(yīng)關(guān)注過程性和多元性15.在“網(wǎng)絡(luò)安全”教學(xué)中，教師組織學(xué)生模擬“釣魚網(wǎng)站”攻擊實驗，其主要目的是（）。A.培養(yǎng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)攻擊技能B.增強學(xué)生的安全防范意識C.掌握HTML代碼編寫方法D.理解TCP/IP協(xié)議工作原理二、簡答題（本大題共4小題，每小題10分，共40分）16.簡述冒泡排序的基本思想，并分析其在最好情況（已排序）和最壞情況（逆序）下的時間復(fù)雜度。17.比較星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點（各列舉3點）。18.設(shè)計一個“信息安全防護”的課堂活動，要求包含活動目標(biāo)、步驟及評價方式。19.說明多媒體素材加工的關(guān)鍵步驟（以圖像素材為例），并列舉至少3種常用工具。三、案例分析題（本大題共2小題，每小題20分，共40分）20.案例：某教師在講解“數(shù)據(jù)管理技術(shù)”時，采用如下教學(xué)流程：①播放視頻《數(shù)據(jù)管理的發(fā)展》（3分鐘）；②教師講解“數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)表、記錄、字段”等概念（10分鐘）；③展示Excel表格與Access數(shù)據(jù)庫的對比圖（5分鐘）；④學(xué)生完成練習(xí)：在Access中創(chuàng)建“學(xué)生信息表”（字段：學(xué)號、姓名、性別、年齡）（20分鐘）。課后調(diào)查顯示，部分學(xué)生反饋“概念抽象，理解困難”“練習(xí)時不知道如何設(shè)置字段屬性”。問題：（1）分析該教學(xué)過程存在的問題（8分）；（2）提出改進(jìn)建議（12分）。21.案例：在“Python函數(shù)”教學(xué)中，教師設(shè)計了如下任務(wù)：任務(wù)1：編寫函數(shù)sum(a,b)，計算兩個數(shù)的和；任務(wù)2：編寫函數(shù)average(nums)，計算列表nums的平均值；任務(wù)3：編寫函數(shù)is_prime(num)，判斷一個數(shù)是否為素數(shù)；任務(wù)4：綜合任務(wù)：讀取“成績.txt”文件中的學(xué)提供績（每行一個分?jǐn)?shù)），調(diào)用上述函數(shù)計算總分、平均分，并篩選出高于平均分的成績。問題：（1）分析該任務(wù)設(shè)計的合理性（10分）；（2）說明如何通過分層任務(wù)滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求（10分）。四、教學(xué)設(shè)計題（本大題1小題，35分）22.請根據(jù)以下內(nèi)容，設(shè)計“Python列表的應(yīng)用”一課的教學(xué)設(shè)計。教學(xué)內(nèi)容：列表的創(chuàng)建、索引、切片、增刪改操作；利用列表解決實際問題（如學(xué)提供績統(tǒng)計）。教學(xué)對象：高中一年級學(xué)生（已掌握Python基本數(shù)據(jù)類型和順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計）。要求：（1）教學(xué)目標(biāo)（6分）；（2）教學(xué)重難點（6分）；（3）教學(xué)方法（4分）；（4）教學(xué)過程（15分，包含導(dǎo)入、新知講授、實踐操作、總結(jié)評價）；（5）板書設(shè)計（4分）。參考答案一、單項選擇題1-5ACDBC6-10ABCBB11-15BBBBB解析示例：第2題：歸并排序的最壞時間復(fù)雜度為O(nlogn)，低于快速排序（O(n2)）和冒泡排序（O(n2)），故選C。第5題：RSA是非對稱加密算法，其余為對稱加密，故選C。二、簡答題16.冒泡排序基本思想：重復(fù)遍歷待排序序列，依次比較相鄰元素，若順序錯誤則交換，直至沒有交換發(fā)生（序列有序）。最好情況（已排序）：只需1次遍歷，時間復(fù)雜度O(n)；最壞情況（逆序）：需n-1次遍歷，每次遍歷比較n-i次（i為當(dāng)前遍歷次數(shù)），總比較次數(shù)約n(n-1)/2，時間復(fù)雜度O(n2)。17.星型拓?fù)鋬?yōu)點：故障易定位（中心節(jié)點可監(jiān)控）、擴展方便（新增節(jié)點只需連接中心）、穩(wěn)定性高（單節(jié)點故障不影響全網(wǎng)）；缺點：中心節(jié)點依賴度高（故障導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓）、布線復(fù)雜（需大量線纜連接中心）、成本較高（中心設(shè)備昂貴）?？偩€型拓?fù)鋬?yōu)點：布線簡單（所有節(jié)點共享一條總線）、成本低（無需中心設(shè)備）、易擴展（可直接掛接新節(jié)點）；缺點：故障難定位（總線故障影響所有節(jié)點）、傳輸效率低（共享帶寬易沖突）、安全性差（數(shù)據(jù)易被監(jiān)聽）。18.活動設(shè)計示例：活動目標(biāo)：理解常見信息安全威脅（如病毒、釣魚郵件），掌握基本防護措施（如安裝殺毒軟件、不隨意點擊鏈接）。步驟：①情境導(dǎo)入：展示“點擊陌生鏈接后電腦中毒”的視頻片段；②小組討論：分析視頻中威脅的類型及可能后果；③知識講解：演示殺毒軟件掃描、郵件過濾等防護操作；④模擬演練：分組設(shè)計“安全上網(wǎng)手冊”（包含3條以上防護建議）；⑤展示分享：各組匯報手冊內(nèi)容，全班投票選出“最佳手冊”。評價方式：過程性評價（討論參與度）+成果評價（手冊內(nèi)容的合理性、可行性）。19.圖像素材加工關(guān)鍵步驟：①采集（通過相機、掃描儀或網(wǎng)絡(luò)獲?。?；②預(yù)處理（裁剪、調(diào)整尺寸）；③優(yōu)化（調(diào)色、銳化、去噪）；④格式轉(zhuǎn)換（根據(jù)需求保存為JPEG、PNG等）。常用工具：Photoshop（專業(yè)處理）、Snipaste（截圖與簡單編輯）、GIMP（開源替代）。三、案例分析題20.（1）問題：①概念講解抽象，缺乏直觀體驗（僅用視頻和對比圖，未結(jié)合具體數(shù)據(jù)實例）；②練習(xí)難度跳躍（直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫表，未演示字段屬性設(shè)置方法）；③學(xué)生主體地位未體現(xiàn)（以教師講授為主，互動不足）。（2）改進(jìn)建議：①概念教學(xué)：展示學(xué)生實際的“社團報名表”（紙質(zhì)表），引導(dǎo)學(xué)生對應(yīng)“數(shù)據(jù)庫（文件夾）-數(shù)據(jù)表（報名表）-記錄（每條報名信息）-字段（姓名、電話等）”，建立具象聯(lián)系；②示范操作：教師分步演示在Access中創(chuàng)建表的過程（重點講解字段類型選擇：學(xué)號用“文本”，年齡用“數(shù)字”），強調(diào)“主鍵”的作用；③分層練習(xí)：基礎(chǔ)任務(wù)（復(fù)制教師提供的表結(jié)構(gòu)）、進(jìn)階任務(wù)（自主設(shè)計“圖書管理表”字段），并設(shè)置同伴互助環(huán)節(jié)；④增加互動：提問“生活中還有哪些數(shù)據(jù)管理場景？”，鼓勵學(xué)生舉例，激活已有經(jīng)驗。21.（1）合理性：①任務(wù)梯度合理（從簡單函數(shù)編寫到綜合文件操作），符合“單功能-組合應(yīng)用”的認(rèn)知規(guī)律；②聯(lián)系實際（成績統(tǒng)計貼近學(xué)生生活），激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；③覆蓋函數(shù)核心知識點（參數(shù)傳遞、返回值、文件讀寫），強化實踐能力。（2）分層策略：①基礎(chǔ)層：完成任務(wù)1-2，提供函數(shù)模板（如sum函數(shù)給出defsum(a,b):...的框架）；②提高層：完成任務(wù)3-4，提示素數(shù)判斷的關(guān)鍵（檢查2到√num之間的因數(shù)）；③拓展層：在任務(wù)4基礎(chǔ)上，增加“按成績排序”“提供統(tǒng)計圖表”等功能，鼓勵使用第三方庫（如matplotlib）；④評價分層：基礎(chǔ)層關(guān)注代碼正確性，提高層關(guān)注邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性，拓展層關(guān)注創(chuàng)新性和代碼效率。四、教學(xué)設(shè)計題22.（1）教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握列表的創(chuàng)建方法，理解索引、切片的規(guī)則；技能目標(biāo)：能熟練進(jìn)行列表的增（append、insert）、刪（remove、pop）、改（索引賦值）操作，能運用列表解決成績統(tǒng)計問題；情感目標(biāo)：感受列表在數(shù)據(jù)管理中的便捷性，提升用程序解決實際問題的興趣。（2）教學(xué)重難點重點：列表的增刪改操作及實際應(yīng)用；難點：切片操作的參數(shù)含義（start:end:step），列表在成績統(tǒng)計中的邏輯設(shè)計。（3）教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動法（以“成績統(tǒng)計”任務(wù)貫穿全程）、小組合作法（協(xié)作解決復(fù)雜操作）、演示法（教師示范關(guān)鍵操作）。（4）教學(xué)過程①導(dǎo)入（5分鐘）展示問題：某班10名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績?yōu)閇90,85,92,78,100,88,95,80,98,83]，需計算總分、最高分、最低分，并篩選出≥90分的成績。提問：“用之前學(xué)過的變量存儲單個成績是否方便？有沒有更高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？”引出“列表”。②新知講授（15分鐘）-列表創(chuàng)建：演示a=[]（空列表）、b=[90,85,92]（直接賦值），強調(diào)列表可存儲任意類型數(shù)據(jù)（如混合[“張三”,90]）。-索引與切片：通過圖示講解索引從0開始（如b[0]=90），切片b[1:3]取索引1到2的元素（結(jié)果[85,92]），擴展負(fù)索引（b[-1]=92）和步長（b[::2]取0、2號元素）。-增刪改操作：增：append（末尾添加）→a.append(95)；insert（指定位置插入）→a.insert(2,88)。刪：remove（按值刪除）→a.remove(78)（若不存在則報錯）；pop（按索引刪除）→a.pop(3)（默認(rèn)刪最后一個）。改：直接索引賦值→a[0]=95（將第一個元素改為95）。教師邊演示邊提問：“若要在列表中間插入元素，用append還是insert？”“刪除未知位置的元素，用remove還是pop？”③實踐操作（20分鐘）任務(wù)：以小組為單位，用列表完成“成績統(tǒng)計”問題（總分、最高分、最低分、≥90分的成績）。提供提示：總分可用sum(列表)；最高分max(列表)，最低分min(列表)；篩選≥90分可用列表推導(dǎo)式[scoreforscorein列表ifscore≥90]。教師巡視指導(dǎo)，解決切片參數(shù)混淆、列表方法誤用等問題，鼓勵小組內(nèi)“小老師”互助。④總結(jié)評價（5分鐘）學(xué)生分享：各小組展示代碼，講解“如何用列表存儲成績”“篩選高分成績的方法”；教師總結(jié)：列表是有序、可變的容器，適合存儲同類型或混合類型數(shù)據(jù)，其操作是后續(xù)學(xué)