2021 年下半年中小学教师资格考试信息技术学科知识与教学能力试题(初级中学)（考试时间为 120 分钟，满分为 150 分）一、单项选择题(本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分)1.2021 年春节期间，某市市民赵某自导自演了佩戴防火红袖章在重点消防单位抽烟，调侃森林防火期间禁止带火种上山、禁止吸烟的视频，通过网络平台发布，给当地森林防火工作造成恶劣影响。当地网信办、公安部依据《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国治安管理处罚法》相关规定，给予赵某治安拘留并处罚款的行政处罚。下列说法中正确的是（ ）A.网络平台是自由空间，发表什么言论纯属个人兴趣爱好B.网络平台是自由空间，发表言论不应受法律的约束C.利用网络发布虚假信息，公安机关将依法予以严厉打击D.网络平台的关注度高，发布此类信息有利于扩大个人影响2.党的十八大以来，全国平均每年有 1000 多万人脱贫，贵州省作为贫困人口最多的省份，受到党中央、国务院和全国人民的高度关注。2017 年贵州省脱贫 670.8 万人，2018 年脱贫 126 万人，2019 年脱贫 124 万人。2020 年 11 月 23 日，随着最后 9 个县退出贫困县序列，贵州省 923 万贫困人口全部脱贫，66 个贫困县全部摘帽，贵州省脱贫相当于欧洲一个中等国家走出贫困。对此，以下选项中说法不正确的是（ ）A.“相当于欧洲个中等国家走出贫困”应用了数据分析中的对比分析法B.“2017-2020 年贵州省脱贫人数”的变化趋势，可用折线图来可视化C.“全国平均每年有 1000 多万人脱贫”应用了数据分析中的平均分析法D.“66 个贫困县全部摘帽”可得出“贵州省是贫困人口最多的省份”的结论3.新冠肺炎疫情期间，四川大学华西医院在战“疫”中“大显神通”，在技术支持下不仅为湖北的重症、危重症病人进行了远程会诊，还为意大利、英国等国家和地区的华侨、华人、海外留学生指导疫情防控(如下图)。远程会诊主要使用到的技术是（ ）A.5G 技术 B.物联网技术 C.虚拟现实技术 D.人工智能技术4.将二进制数(11111)2转化为十进制数的流程图如下图所示，判断框内应填入的是（ ） A.i>4 B.i<=4 C.i>5 D.i<=55.某学校申请到一个 C 类 P 地址，需要设置若干个不同的子网便于管理，其中最大的一个子网有 14台计算机。每个子网在一个网段中，若子网掩码是 255.255.255.240，可设置的子网数是（ ）A.5 B.7 C.14 D.216.Python 表达式 divmod（20,3）的结果是（ ）A.2 B.6 C.6，2 D.(6,2)7.若二进制数 M=10110100，P=1101，进行模 2 除法运算 M/P，运算结果的余数是（ ）A.001 B.010 C.011 D.1008.为提倡节约用水，某省对居民生活用水的水费计算方法如下图所示。在 Excel 工作表 B2 单元格中输入公式，并填充 B3 至 B7 单元格，则 B5 单元格返回的值为（ ）A.28.35 B.40.95 C.98.99 D.125.049.使用 GoldWave 软件对文件“背景音乐.wav”进行处理，部分操作界面如下图所示，下列说法正确的是（ ）A.该音频的采样频率为 1411kbpsB.该音频文件格式是有损压缩格式C.在当前状态下执行“剪裁”操作，结果是保留右声道，其他部分裁剪D.在当前状态下执行“剪切”操作，则右声道从第 20 秒开始有长度为 30 秒的静音 10.通常实现 DBMS 对数据库的安全保护功能是（ ）A.完整性控制、并发性控制、模式识别、故障恢复B.并发性控制、安全性控制、故障恢复、模式识别C.安全性控制、完整性控制、备份与恢复、模式识别D.完整性控制、安全性控制、并发性控制、备份与恢复11.一幅未经压缩的 1024×768 像素的 BMP 图像文件，其存储容量为 768 KB，该图像的颜色数量是（ ）A.32 B.64 C.128 D.25612.设有两个关系 R 和 S，分别包含 15 个元组和 10 个元组，则在 R∩S、R∪S、R-S 运算中不可能出现的元组数目是（ ）A.0、25、15 B.4、21、11C.7、17、 8 D.10、15、513.下列选项中不属于解密技术的是（ ）A.字典攻击 B.GPU 加速技术C.空间换时间技术 D.对称密码的密钥交换14.用 Photoshop 软件处理图片文件，界面如下图所示，当前状态下，操作可行的是（ ）A.交换“背景”图层与“远山”图层的顺序B.用“文字”工具改变“如诗如画”图层中的字体大小C.用“自由变化”命令改变“远山”图层中的图像大小D.对“如诗如画”拷贝图层样式并粘贴到“背景”图层15.若通信协议使用的生成多项式为 G(X)=X3+X2+1，接收方接收到的比特串是 101001001，经检测传输结果正确，该比特串的冗余位是（ ）A.001 B.101 C 1011 D.1010二、简答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)16.人工智能的应用给人类生活带来了巨大的变化，也带来了一些问题。请列举三个涉及个人隐私泄露问题的场景并进行简要说明。17.某手机计步程序为了鼓励用户持续使用，会根据一段时间的统计步数给用户兑换奖品,奖励规则见下表。请使用 C 语言或者 Python 语言编写程序，根据输入的步数输出相应的奖品等级。统计步数 奖品等级450000 以上（含） 一等奖300000（含）～450000 二等奖150000（含）～300000 三等奖100000（含）～150000 优秀奖100000 以下 无奖励18.简述信息技术课堂教学方法选择的依据，并列举四种常用的教学方法。 三、案例分析题(本大题共 2 小题，每小题 20 分，共 40 分)阅读案例，并回答问题。19.案例：在“信息编码”第一课时的课堂总结环节，孙老师给学生出示了如下图所示的思维导图。结合思维导图，孙老师对本节课主要教学内容进行了简要梳理和总结，接着又给出课后思考题如下：①说一说日常生活中应用信息编码的实例。②我们电脑或手机中的文字、图片、音频和视频也是通过信息编码进行存储的，你知道这是怎么实现的吗？最后，孙老师结语：“生活中，信息编码的应用无处不在，同学们要用心观察，善于发现，下一节课我们将学习如何利用计算机进行信息编码。”问题：（1）请简要说明思维导图在上述案例中的作用。(10 分)（2）请分别分析两个课后思考题的教学意图。(10 分)20.案例：陈老师设计了主题为“我就是我，是不一样的烟火”的学习项目。此项目是学生根据表达需求，综合运用信息处理的知识与技能，通过经历需求分析、内容选取、作品创作、美化修改等问题解决过程，形成自我介绍的多媒体作品。基于这一主题作品的评价表设计如下表所示。评价维度评价指标 星级评定内容选取个性化信息（姓名、才艺、爱好等）☆☆☆内容准确表达“我就是我，是不一样的烟火”☆☆☆☆☆内容健康、积极向上 ☆☆☆非原创素材注明来源 ☆☆☆☆技术运用工具软件、App 等选用恰当 ☆☆☆技术运用准确、适当、熟练 ☆☆☆☆场景转换自然，导航链接清晰 ☆☆☆☆音频、视频质量比较好 ☆☆☆作品创意主题表达形式新颖 ☆☆☆注重原创性 ☆☆☆☆☆有个性创意，能说出自己的设计思路☆☆☆☆☆整体美化文字内容通顺，无错别字 ☆☆☆布局合理，主次分明 ☆☆☆☆风格协调统一 ☆☆☆☆问题：（1）请为该评价表设置评价主体及权重，以体现评价主体多元性。(10 分) （2）请结合案例说明评价多媒体作品时，“内容选取”维度应注意哪些方面的问题。(10 分)四、教学设计题(本大题 1 小题，共 35 分)21.阅读材料，根据要求完成教学设计。电子信息媒体中广泛应用遮罩动画增强动画展示效果。学生在理解了遮罩动画的制作原理后能够以更加灵活多样的方式表达自己想要传达的信息。遮罩动画这节课涉及的知识点主要有：遮罩动画原理、遮罩动画的主要作用和应用场景、遮罩动画的制作方法。刘老师在教授动画这一单元的内容时，围绕“诗画中国”的主题，在主题中融合了中国传统文化中的诗画内容。本节课中，刘老师设计了一个通过“探照灯”的移动展现黄公望的《富春山居图》的动画实例，通过这个实例引导学生经历“动画效果分析-制作步骤设计-动画制作-运行调试”的过程，并讲解了遮罩动画的原理，遮罩动画分层思想以及遮罩动画的制作方法。为了讲解清晰，刘老师还绘制了一个简要的遮罩动画原理示意图来进行说明。由于学生的基础存在差异，在接下来的布置任务环节，刘老师希望能够为学生提供不同的任务，第一个任务增加一点难度，并融合之前学习的一些动画制作技术共同完成遮罩动画效果；第二个任务则给予学有余力的学生更大的创作空间，给学生个性化表达的机会。教学目标：①能描述遮罩动画的作用，知道其应用的场景；②能叙述遮罩动画的原理，分辨出遮罩动画中的遮罩层与被遮罩层，领会遮罩动画中的分层思想；③经历“动画效果分析-制作步骤设计-动画制作-运行调试”的过程，学会遮罩动画的制作方法。教学对象：初中一年级学生，已经学习过逐帧动画、动作补间动画和形状补间动画。教学方法：任务驱动法。根据材料回答以下问题：（1）请利用刘老师设计的“探照灯”动画实例和遮罩动画原理示意图，设计教学活动，以达成教学目标②和③。(20 分)（2）请结合刘老师设计的动画主题，设计两个不同的任务，并说明每一个任务涉及的主要知识点。(请按下表格式在答题卡上作答)(15 分)任务 任务描述 涉及的知识点 目标层次任务一综合应用任务二创新答案：一、单项选择题1.C【解析】本题主要考查信息安全。《中华人民共和国网络安全法》第十二条规定，“国家保护公民、法人和其他组织依法使用网络的权利，促进网络接入普及，提升网络服务水平，为社会提供安全、便利的网络服务，保障网络信息依法有序自由流动。任何个人和组织使用网络应当遵守宪法法律，遵守公共秩序，尊重社会公德，不得危害网络安全，不得利用网络从事危害国家安全、荣誉和利益，煽动颠覆国家政权、推翻社会主义制度，煽动分裂国家、破坏国家统一，宣扬恐怖主义、极端主义，宣扬民族仇恨、民族歧视，传播暴力、淫秽色情信息，编造、传播虚假信息扰乱经济秩序和社会秩序，以及侵害他人名誉、隐私、知识产权和其他合法权益等活动”。赵某利用网络发布虚假信息，公安机关将依法予以严厉打击。故选 C。2.D【解析】本题主要考查数据分析。D 选项中没有描述其他省份的贫困县数量，无法得出“贵州省是贫困人口最多的省份”的结论。故选 D。3.A【解析】本题主要考查信息技术。远程会诊主要使用到的技术是 5G 技术（第五代移动通信技术），5G 具有大带宽、低时延、高可靠的特性，可为医疗业务提供大数据量医学影像的传输、低时延高可靠性的网络保障、移动化的网络覆盖能力、海量医疗设备连接以及高效的本地化计算能力。4.B【解析】本题主要考查二进制数的转换。二进制数（1111）2，转换为十进制数，按权展开为24+23+22+21+20=31。程序流程图中，判断条件若为 i>4 或 i>5，第一次判断就不满足条件，将直接输出 结果，因此排除 A、C。B 项和 D 项的区别是 i=5 时是否参与计算，经验证可得出 i=5 时不需要参与计算，所以判断条件为 i<=4。5.C【解析】本题主要考查 IP 地址中的子网掩码。子网掩码 255.255.255.240 转换成二进制数为11111111.11111111.11111111.11110000。最大的一个子网有 14 台计算机，14=24-2，可判断划分子网时，向主机号借了 4 位，所以可以划分的子网数最多是 24=16 个，最少是 23+1=9 个。故选 C。6.D【解析】本题主要考查内置函数 divmod（）。Python 语言中，内置函数 divmod（）的作用是把除数和余数运算结果结合起来，返回一个包含商和余数的元组。20 除以 3 的商为 6，余数为 2，所以表达式 divmod（20，3）的结果是（6，2）。7.A【解析】本题主要考查模 2 除法运算。模 2 除法与算术除法类似，但每一位除的结果不影响其他位，即不向上一位借位，所以实际上就是异或。1-1=0，1-0=1，0-0=0，0-1=1，由此计算可得余数为 001。8.B【解析】本题主要考查 Excel 公式。从图可以看出单元格公式没有采用绝对引用，将公式填充B5 至 B7 单元格，公式中的行数会发生变化，B5 单元格中对应的公式为“=IF(A5<=15,A5*3.15,A5*5.21)”，A5 单元格的内容为 13，所以返回第二个参数的值，即返回13x3.15 的值，所以 B5 单元格的返回值为 40.95。9.C【解析】本题主要考查音频信息处理。A 选项，该音频的采样频率为 44100Hz；B 选项，wav 是无损压缩格式；D 选项，当前选中的为右声道中 20 秒至 50 秒的内容，执行“剪切”操作，20 秒至 50秒的内容移动至剪切板中，50 秒之后的内容自动向前移动。10.D【解析】本题主要考查数据库基础。DBMS 对数据库的安全保护功能是为安全性控制、完整性控制、并发性控制和数据库备份与恢复。11.D【解析】本题主要考查图像文件的存储容量公式。图像文件的存储容量计算公式为：存储容量=像素数量×位深/8。即：768 ×1024=1024×768×位深/8，所以位深为 8，颜色数量为 28=256。12.C【解析】本题主要考查关系的基本运算。"∩"是指 R 和 S 的共同元组；“U”是指 R 和 S 相加的无重复元组；“-”是指 R 中减掉两个关系的共同元组。经检验 A、B、D 选项中元组数目都正确，C 选项中，若 R∩S 的元组数目为 7，则 RUS 的元组数目应为 15+10-7=18，故 C 项的元组数目不可能出现。13.D【解析】本题主要考查解密技术。对称密码也叫共享密钥密码，由于其加密与解密使用同一个共享密钥，所以其密钥交换对于解密无额外意义。14.A【解析】本题主要考查图层样式。由图可知，“如诗如画”“远山”“背景”三个图层都被锁定，无法修改图层的内容，B、C、D 三项错误。15.A【解析】本题主要考查冗余位的计算。生成多项式为转化为二进制形式为 1101，比特串的冗余位的位数=生成多项式二进制数位数-1=3。数据位后加上冗余位组成比特串，所以该比特串的冗余位是 001。二、简答题16.【参考答案】（1）在网上注册个人账号后，会收到一些推销的电话或者短信。（2）购物网站或者短视频会推送自己近期想了解的类似的商品或者视频。（3）注册软件需要同意开通权限。17.【参考答案】#include <stdio.h>main(){int a;printf("请输入步数\n");scanf("%d",&a);if(a>=450000)printf("一等奖");else if(a>=300000 && a<450000)printf("二等奖"); else if(a>=150000 && a<300000)printf("三等奖");else if(a>=100000 && a<150000)printf("优秀奖");else printf("无奖励");}18.【参考答案】（1）信息技术课堂教学方法选择的依据有①教学的目的和任务；②教学内容的性质和特点；③教学对象的实际情况；④教学方法的类型与功能；⑤教学条件。（2）常用的教学方法有①讲授法；②讨论法；③任务驱动法；④范例教学法；三、案例分析题19.【参考答案】（1）思维导图将本节课的重点提取出来，转换成了图形，明确了本节课的主要任务，即信息编码的含义、原理、使用和目的，并对其进行简单的梳理和介绍，便于学生理解和记忆。（2）第一道题，让学生找出生活中应用信息编码的实例，将信息技术与生活联系起来，方便学生理解本节课的内容，学会知识的灵活运用，同时也让学生体会到知识来源于生活、应用于生活，体现了新课改中课程内容的改变。第二道题，同学们对于手机中的文字、图片、音频、视频很熟悉，但是对于如何通过信息编码存储文字、视频很陌生。这个思考题可以锻炼学生的思考能力、信息检索和搜集能力，加深学生对于信息编码的理解，拓展知识的深度。20.【参考答案】（1）评价主体及权重：①内容选取：教师评价 30%，自评 70%；②技术运用：教师评价 70%，学生互评 30%；③作品创意部分：教师评价 20%，自评 10%，学生互评 70%；④整体美化：自评 20%，学生互评 80%。（2）在评价多媒体作品时，“内容选取”维度首先要注意的是对使用的素材甄别和来源注明，给学生树立正确的知识产权观念。评价标准的多元化与个性化。其次内容要与主题一致，健康、积极向上。最后每个学生都有其自身的独特性，教师应该结合学生的闪光点，帮助学生进行个性化的内容选材。四、教学设计题21.【参考答案】（1）师：将挖空的白纸放在图片前面，缓慢移动白纸，边移动边讲解，上面的图层为遮罩层，下面的图层叫被遮罩层。这两个图层中只有相重叠的地方才会显示。引导学生思考问题：图层之间是什么关系？遮罩动画的原理是什么？生：观察教师的动作和演示，根据教师的讲解分辨出遮罩层和被遮罩层，思考总结遮罩动画的原理。师：通过“探照灯”的移动展现黄公望的《富春山居图》的动画实例，展示如何制作遮罩动画。生：观察教师制作遮罩动画的过程，了解遮罩动画的制作方法。师：要求学生完成一个遮罩动画，让学生在实际操作中掌握制作步骤。生：结合教材进行自主学习，逐步完成学习任务。在动手操作的基础上，总结出制作遮罩动画的过程。师：展示部分学生的作品，进行师生互评，给予肯定和鼓励。对不足之处给予可行性建议，并总结重要知识点。（2）任务任务描述 涉及的知识点目标层次任务一制作其他形状的“探照灯”动画实例。遮罩动画的原理和制作综合应用 任务二制作一个动态的电子相册遮罩和动作补间动画的制作创新