信息技术

信息技术_必修1_第2章_习题答案-211108a

活动册　P41

1.单选题

(1)下列工具中，更适用于免费在线存储学习资源的是（　　)。　　A.微信　　B.云盘　　C.博客　　D.微博【答案】B

(2)以下关于数据、信息和知识相互关系的理解，不正确的是(　　)。　　A.数据是原始事物现象的符号记录　　B.信息等同于知识　　C.信息是经加工处理的、具有意义的数据　　D.知识是人们运用大脑对莜取或积累的信息进行系统化地提炼、研究和分析的结展【答案】B。课本P27

（3）下列属于数字化学习工具的是（　　)。　　A.视频　　B.音频　　C.多媒体课件　　D.思维导图软件【答案】D【解析】　　本题考查数字化学习的相关知识点　　视频、音频是一种文件类型；多媒体课件是学习资料；思维导图软件是数字化学习工具。　　故本题选D选项

(4)下列不属于思维导图制作工具的是（　　)。　　A.Xmind　　B.Mindmuanager　　C.FreeMind　　D.Mind+【答案】D

(5)下列关于投针实睑的描述错误的是(　　)。　　A.投针实验起源于18世纪　　B.投针实验中抛掷的次数越多，结果偏离越大　　C.投针实验应用了蒙特卡洛方法并采用计算机进行模拟　　D.投针实验可通过“网络画板”平台进行模拟【答案】B，课本P33

(6）在传统课堂教学中，针对每一名学习者较难展开因材施教与个性化学习。而在数字化学习环境下，学习者可以根据自己的特点自行安排学习进度，从互联网上选择自己需要的资源，按照适合自己的方式进行学习。这体现了数字化学习(　　)的特点。　　A.个性化　　B.合作性　　C.问题化　　D.创造性和再生性【答案】A【解析】　　本题考查的是数字化学习特点。课本P31　　个性化:数字化学习能满足以学习者为中心的、灵活的和个性化学习的需要。　　合作性:数字化学习平台为学习者提供了一个信息交流、资源共享和协作学习的环境。　　问题化:产生学习的根本原因是问题，数字化学习特别强调问题在学习活动中的重要作用。　　创造性和再生性:网络课程的组织方式符合人们的思维规律，有利于人的发散性思维的发展，也有利于丰富想象力的培养和创新意识、创新思维的发展。

　　题目中的说法，主要体现了数字化学习的个性化特点。　　故应选A。

(7)声卡、视颊卡、数码照相机、数码录像机、手写板、扫描仪等设备属于（　　）数字化工具。　　A.信息获取工具　　B.信息检索工具　　C.数据采集工其　　D.信息存储工具【答案】C【解析】课本P29　　本题考查数字化相关知识点　　声卡、视频卡、数码照相机、数码录像机、手写板、扫描仪等设备都可实现数据的采集,故属于数字采集工具数字化工具。　　故本题选C选项

(8)小明正在与班内其他同学共同完成一个项目作业，每个同学按照分工需完成不同的部分和任务，并最终汇.总形成本组的项目报告。下列(　　)工具更适合于这样的团队合作任务。　　A.微信　　B.有道云协作　　C.网络画板　　D.Xmind【答案】B【解析】　　本题考查的是项目学习工具。　　有道云协作是一款基于资料管理和沟通的团队协作工具,与个人笔记无缝连接；团队成员可以对同篇文档共同编辑,让多人协作成为现实。　　Xmind是思维导图工具。　　故选项B正确。

(9)小芳正在老师的指导下进行项目学习，现学习已经进入成果总结阶段，她想查找专业文献。将自己的学习成果总结形成论文并投递到某杂志进行公开发表。请问，(　　)工具更适合于她现阶段的学习。　　A.CNKI　E-study　　B.百度学术　　C.微博　　D.网易公开课【答案】A【解析】　　本题考查的是数字化学习工具。　　CNKI　E-Study（知网研学）是一款非常好用的学习软件，用户在里面能够打开更多格式的文件，帮助我们学习和参考文件，还能够进行标注等。　　百度学术搜索是一个提供海量中英文文献检索的学术资源搜索平台,涵盖了各类学术期刊、学位、会议论文,旨在为国内外学者提供最好的科研体验。　　微博是指一种基于用户关系信息分享、传播以及获取的通过关注机制分享简短实时信息的广播式的社交媒体、网络平台。　　网易正式推出"全球名校视频公开课项目”，首批1200集课程上线，其中有200多集配有中文字幕。

　　小芳想查找专业文献，将自己的学习成果总结形成论文并投递到某杂志进行公开发表，CNKIE-study工具更适合于她现阶段的学习。　　故应选A。

(10)网络环境下的自主探究学习主要体现了网络的（　　）特点。　　A.共享和交流　　B.开放性　　C.信息容量大　　D.信息传播交互性【答案】A【解析】　　本题考查网络特点的相关知识点　　网络环境下的自主探究学习主要体现了网络的共享和交流特点。　　故本题选A选项

(11)微博、微信、QQ等软件平台都属于(　　)。　　A.网络课程平台　　B.网络资源平台　　C.网络互动平台　　D.网络教学平台【答案】C【解析】　　本题考查常用软件分类相关知识点　　微博、微信、QQ等软件平台都属于网络互动平台(通讯类平台)

(12）在教科书中利用Python探究电流和电压、电阻的关系实验里，下列说法错误的是(　　)。　　A.实验中的“5，10，15，586，291，198-…”等数字表示的是一系列数据　　B.实验中的U=2905,676607341　mV表示的是一个具体信息　　C.通过实验，我们验证了I=U/R这一知识　　D.经过实验验证，我们得出电流I与电阻R成反比例关系，这是智慧【答案】D【解析】课本P26　　本题考查数据、信息与知识。　　经过实验验证，我们得出电流l与电阻R成反比例关系，这是知识。　　故本题选D选项

(13）随着移动互联网和物联网的飞速发展,现实世界的各种事物都变得可感知、可度量，从而生成数量庞大的数据或数据群，依靠（　　)发现和预测规律成为科学研究的第三种方法，它是一种主要以计算机学科为代表，以设计和构造为特征的方法。　　A.理论方法　　B.实验方法　　C.计算方法　　D.分析方法【答案】C【解析】课本P28　　本题考查数字化学习的相关知识点　　随着移动互联网和物联网的飞速发展，现实世界的各种事物都变得可感知、可度量，从而生成数量庞大的数据或数据群，依靠计算方法发现和预测规律成为科学研究的第三种方法，它是一种主要以计算机学科为代表，以设计和构造为特征的方法。　　故本题选C选项

(14)小粤是一名高中生，在通过学校的智慧校园和学习系统进行物理课程的学习时，利用信息技术手段，将物理课本中的概念、方法等内容做成思维导图，并制作成一个生动的动画，同时还通过网络将其与其他同学进行交流分享。这主要体现了数字化学习的(　　)特点。　　A.合作性　　B.开放化　　C.剑造性和再生性　　D.个性化【答案】C【解析】课本P31　　本题考查信息技术相关知识点　　利用信息技术手段，将物理课本中的概念、方法等内容做成思维导图，并制作成一个生动的动画，同时还通过网络与其他同学进行交流分享，这体现了数字化学习的创造性和再生性。　　故本题选C选项

(15)在教科书中利用Python探究电流和电压、电阻的关系实验里，除了可以通过书中的Jupyter Notebook外，处理数据还可以通过下列(　　)工具实现。　　A.Python IDLE　　B.Xmind　　C.网络画板　　D.几何画板【答案】A【解析】课本P25　　本题Python相关知识点　　IDLE是Python所内置的开发与学习环境，故除了可以通过书中的Jupyter　Notebook外，处理数据还可以通过PythonIDLE工具实现。　　故本题选A选项

2.思考题(1)用思维导图描述数据、信息、知识和智慧之间的关系。【答案】　　数据——（加工、处理）—→信息——（实践、提炼）—→知识——（创新、应用）—→智慧【解析】课本P28

(2)有关数字化学习，人们从不同的角度会有不同的描述，请同学们分组到图书馆或上网查找相关资料，读读几种典型说法并举例说明。【答案】　　新型的数字化学习模式有别于传统的学习模式。数字化学习环境下，学习者与老师的关系是对等的。丰富的学习资源使学习者可以自主学习，在线与其他学习者交流。　　（1）资源利用型的自主浏览模式:学习资源库为学习者提供了大量可利用的资源。学习者根据自己的爱好和需求等选择相关学习资源，根据评测系统的反馈及时改进自己的学习。　　（2）主题探究型的延伸训练模式:在学习相关课程时，老师给定学习者一定的任务和问题，学习者充分利用信息化工具针对某个主题进行探索，构建自己的认知结构。　　（3）互动交流型的合作学习模式:学习者在学习过程中，可以与其他学习者组成小组，组内成员相互交流相互激励，激发学习兴趣。也可以与其他小组进行竞争，增加学习的动力。　　（4）远程协助型的专家辅导模式:有些专业领域的问题学习者可能无法解决，可以通过在线与异地的专家进行交流寻求帮助，同时也锻炼了学习者的交流能力。如今随着信息技术的发展，通过qq，微信，远程电话连线等技术实现实时技术交流已经变的十分方便。【解析】　　本题考查数字化学习的相关知识点，课本P31　　几种典型数字化学习模式有:资源利用型的自主浏览模式、主题探究型的延伸训练模式、互动交流型的合作学习模式、远程协助型的专家辅导模式

(3)请列出在本章学习过程中你所使用的数字化学习工具(3种成以上)，并简要介绍各工具的用途及优势。【答案】　　(1）信息通信交流与传输工具：视频会议系统，　　　　优势：信息的传送、接收、共享、组织和储存不受时空和传递呈现方式、设备的限制。　　(2）数字化可视化表达工具：思维导图，　　　　优势：采用电子数据的形式表现、信息内容丰富、界面友好便于知识的记忆与理解。　　(3）数据采集（模数转换)工具：数码照相机，　　　　优势：具有共享性属性，信息反复利用、复制、传递和再生。　　(4）三维设计工具：虚拟现实和增强现实制作系统，　　　　优势:采用双向交流的互动方式。　　(5）信息加工工具：信息系统制作工具，　　　　优势：可操作性和可再生性，内容能够被评价、被修改和再生产，能够激发学习者主动学习的兴趣。【解析】课本P29

(4)小明同学在学习本章内容的过程中选择了主题为“运用数字化工具探究种子荫发与温度之间的关系"的项目。请根据本章项目范例，为小明设计此项目的学习规划及探究活动。【答案】　　学习规划

　　探究活动 

【解析】课本P22

（5）自2000年起。每年举行一-次“与巴菲特共进午餐”的慈善拍卖活动。2019年，沃伦.巴菲特(Warren　Buffett)第20次年度午餐拍卖活动已于北京时间6月1日结束，最终拍得456.7888万美元。试从数据、信息、知识和智慧的视角来评论此事。【答案】　　巴菲特早年利用股市有关数据，成就“股神"传说，形成一套知识体系，并将其推广，成为股市智慧化身。

　　数据是现实世界客观事物的符号记录；　　信息是经过加工处理的、具有意义的数据；　　知识是人们运用大脑对获取或积累的信息进行系统化地提炼、研究和分析结果，能够准确地反映事物的本质；　　智慧是为了达到预定目标而运用知识解决问题的创新思维能力。

　　数据、信息、知识和智慧是逐渐递进的概念，前者是后者的基础和前提，后者是前者的抽象与升华。　　从数据到信息的转化，主要理解数据间的相互联系;　　从信息到知识的转化，主要理解信息间的相互联系，发现和抽象其规律;　　从知识到智慧的转化，主要理解和应用知识原理与法则解决现实世界的问题。【解析】课本P27

（6）请查找相关资料，简述蒙特卡洛方法及其基本思想，并举例说明其使用方法。【答案】　　蒙特·卡罗方法（Monte Carlo method），也称统计模拟方法，是二十世纪四十年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明，而被提出的一种以概率统计理论为指导的一类非常重要的数值计算方法。是指使用随机数（或更常见的伪随机数）来解决很多计算问题的方法。　　基本思想：当所求解问题是某种随机事件出现的概率，或者是某个随机变量的期望值时，通过某种"实验"的方法，以这种事件出现的频率估计这一随机事件的概率，或者得到这个随机变量的某些数字特征，并将其作为问题的解。　　工作过程，蒙特卡罗方法的解题过程可以归结为三个主要步骤:构造或描述概率过程;实现从已知概率分布抽样；建立各种估计量。【解析】参考：课本P33　投针实验　　本题考查蒙特卡洛的相关知识点　　蒙特卡罗方法，其实就是自行设计一个随机试验，让一个事件的概率与某个未知数有关，然后通过重复实验，用频率估计概率，就可以求得未知数的近似解。试验次数越多，近似解越精确，用计算机来大量重复这个随机试验

（7）请总结自己在数字化学习过程中使用过的能够大幅度提升学习效率的工具,并将其与其他同学进行分享交流。【答案】　　思维导图，英文是TheMind Map，又叫心智导图，是表达发散性思维的有效图形思维工具，它简单却又很有效，是一种实用性的思维工具。XMind是一款易用性很强的软件，通过XMind可以随时开展头脑风暴，帮助人们快速理清思路。XMind绘制的思维导图、鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等以结构化的方式来展示具体的内容，人们在用XMind绘制图形的时候，可以时刻保持头脑清晰，随时把握计划或任务的全局，它可以帮助人们在学习和工作中提高效率。XMind的特点可用"国产而国际化发展、商业化而兼有开源版本、功能丰富且美观"来概括。【解析】课本P29　　本题考查数字化学习的相关知识点　　XMind是一款易用性很强的软件，能够大幅度提升学习效率，XMind绘制的思维导图、鱼骨图、二维图、树形图、逻辑图、组织结构图等以结构化的方式来展示具体的内容。

（8）请根据教科书投针实验范例，结合具体数学实例，利用“网络画板”平台进行数字化的数学实验。并将结果进行交流与分享。【答案】　　网络画板是在中国科学院张景中院士亲自参与下，在张院士团队多年积累的成果——超级画板的基础上，为适应互联网、移动互联网环境下教育信息化发展的新趋势，运用国内领先的动态几何技术、智能推理技术、符号运算、网络交互技术开发的第一款国内领先的移动互联网环境下的动态数学学科教学工具。使用体会自主发挥。【解析】课本P33　　本题考查数字化教学相关知识点　　“网络画板”平台可以很好的进行数字化的数学实验

3.情境題

（1）在公交车或地铁上,我们经常看到人们用手机、平板电脑等智能设备。或阅读电子书籍，或看新闻，或发微博、微信等，充分利用碎片化时间进行阅读……　　任务：针对这种情况，对比纸质读物，请说明数字化阅读的利弊。【答案】　　数字化阅读的利弊

　　利:　　（1）开创了一个非纸质的新的阅读媒介，是时代的进步。　　（2）阅读效果"图""文""声"三者兼具，更形象生动，开创阅读先河。　　（3）卫生，不会对环境造成污染环境，不需要砍伐树木，也保护了生态环境。　　（4）数字书的保存更简便，便于存储，几乎不占用空间。　　（5）制作上传之后，不用印刷，节省了资源。　　（6）查找方便，不需要浪费大量时间在无意义的查找上。　　（7）内容丰富，涵盖面广，相关信息丰富。　　（8）阅读不需要花钱买书，更利于广大群众广泛阅读。　　（9）内容更新更加方便快捷，更有利于一些更新较快的方面的书籍(如新科技，新发明发现等)的阅读。

　　弊:　　（1）它受设备，网络及电路等的限制，如果产生故障将不能阅读。　　（2）它在某些情况下不方便携带，受时间和地点的制约。　　（3）相比纸质书籍，伤害眼睛，对视力的损伤更大。(如使用高质量的阅读器可避免这个问题，如Kindle)　　（4）没法做笔记，不能画记号。　　（5）与纸制书籍相比，它更容易受到基于—些原因的更改，使其内容失真。　　（6）存在其他诱惑，与书籍相比较较难专心于阅读。　　（7）数字阅读的普及率还很低，内容有些不足。

（2）新学期开始，某一中学投入资金配置了演播室。接下来，校团委招募了十几名同学，成立了“校园电视台”学生社团，定期制作播报校园新闻。由于演播室的设备尚未配备齐全，为便于主持人顺利报道新闻，需要设计一个自动播放文本的程序，实现现场提词器的功能，如右图所示。　　任务:应用数字化学习的方法，完成上述任务，并简述其制作过程。【答案】　　可以通过Python编写程序或PPT来实现上述任务，具体如下:

　　利用Python编写一段程序，将要报道的新闻内容按时间顺序依次出现在屏幕上，达到提示的作用。

　　也可以用PPT制作一个提词文档，利用PPT带的放映排练功能将报道提示词按时间顺序依次播放出来。

（3）测量大气压值的著名实验是由托里拆利设计完成的。他将一根长度为1米的玻璃管灌满水银，然后用手指顶住管口，将其倒插进装有水银的水银槽里，放开手指后。可见管内部顶上的水很已下落。留出空间来了，而下面的都分则仍充满水银。　　任务：利用水银气压计测量不同海拔高度的大气压数值如表2-8所示，分析这些数据，通过数字化学习方式探究大气压与海拔高度的关系，形成可视化报告。【答案】　　按照“做实验→获取观察数据→分析处理数据→推理建立数学模型→实验验证模型→形成知识→应用知识解决问题”的过程探究，并尽可能地用到数字化学习工具及资源。

　　参照“运用数字化工具探究数理知识”可视化报告。

【解析】课本P25

（4）蒙特卡洛方法不仅可以用来模拟投针实验，还可以用来模拟求解圆周率π。请根据所学知识，并上网搜索有关资料，找到利用蒙特卡洛方法求解圆周率π的原理、方法和Python程序。【答案】　　原理：通常蒙特·卡罗方法通过构造符合一定规则的随机数来解决数学上的各种问题。对于那些由于计算过于复杂而难以得到解析解或者根本没有解析解的问题，蒙特·卡罗方法是一种有效的求出数值解的方法。一般蒙特·卡罗方法在数学中最常见的应用就是蒙特·卡罗积分。

　　方法:蒙特卡罗方法的解题过程可以归结为三个主要步骤：　　（1）构造或描述概率过程；　　（2）实现从已知概率分布抽样；　　（3）建立各种估计量。

　　利用蒙特卡洛方法实现求解圆周率#!/usr/bin/Python#-*-coding:utf-8 -*_import randomimport mathdef monteCarlo(N):　　i = 0　　count = 0　　while i