Mô phỏng Lớp 11

Tạo sóng nước, sóng âm và sóng ánh sáng từ một nguồn rồi đo biên độ, tần số, bước sóng. Học sinh dùng thước và đồng hồ ảo để xác định chu kì và tốc độ truyền sóng trong từng môi trường. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Mặt cắt màng neuron với ion Na⁺, K⁺ hai bên, kênh Na⁺, kênh K⁺ và bơm Na⁺/K⁺; bấm Kích thích (hoặc chạm vào sợi trục) để khử cực màng. Kích thích dưới ngưỡng chỉ gây thay đổi nhỏ rồi tắt; đạt ngưỡng −55 mV kênh Na⁺ mở ồ ạt, điện thế vọt lên +30 mV, rồi kênh K⁺ mở tái phân cực và quá phân cực về −70 mV. Đồ thị điện thế màng theo thời gian (ms) cuộn liên tục, giai đoạn trơ được đánh dấu.

Hai điện tích điểm q₁, q₂ cách nhau d. Vẽ đường sức điện, lực Coulomb F = k|q₁q₂|/r² giữa hai điện tích và vectơ cường độ điện trường E = E₁ + E₂ tại điểm thử. Kéo điểm thử đi khắp mặt phẳng để thấy E đổi hướng và độ lớn; kéo hai điện tích để đổi khoảng cách.

Ba chuyên đề học tập của Sinh học 11 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Dinh dưỡng khoáng: chọn nguyên tố bị thiếu và mức cung cấp khoáng để thấy triệu chứng trên lá, chiều cao cây và năng suất thay đổi. Một số bệnh dịch ở người: mô hình SIR với hệ số lây R₀ và tỉ lệ tiêm chủng, xem số người mắc theo ngày và ngưỡng miễn dịch cộng đồng. Vệ sinh an toàn thực phẩm: vi khuẩn trong thực phẩm nhân đôi theo nhiệt độ bảo quản, tính thời gian để đạt ngưỡng gây bệnh 10⁶ CFU/g.

Ăn một bữa và theo dõi đường huyết theo phút. Ở người bình thường, glucose từ ruột vào máu làm đường huyết tăng, tế bào beta của tuỵ tiết insulin đưa glucose vào tế bào và tích thành glycogen ở gan nên chỉ số trở về vùng an toàn 3,9 đến 6,4 mmol/L sau khoảng hai giờ; khi đói, tế bào alpha tiết glucagon phân giải glycogen để nâng đường huyết lên. Chọn trạng thái đái tháo đường type 1 hoặc type 2 để thấy đường huyết vọt lên trên 11 mmol/L và không tự hạ, rồi bấm tiêm insulin để kéo xuống. Chuyển sang thân nhiệt: kéo nhiệt độ môi trường và xem cơ thể giãn mạch, toát mồ hôi hoặc co mạch, run cơ để giữ thân nhiệt quanh 37 °C.

Ba bộ dụng cụ quen thuộc trong một mô phỏng. Chưng cất: đun hỗn hợp lỏng, nhiệt kế dừng lại đúng nhiệt độ sôi của cấu tử dễ bay hơi, hơi ngưng tụ trong ống sinh hàn và chảy vào bình hứng. Chiết: lắc phễu chiết, chất tan chuyển từ lớp nước sang lớp dung môi hữu cơ theo hệ số phân bố, rồi mở khoá tách lớp. Sắc kí lớp mỏng: dung môi dâng lên bản mỏng kéo các vệt màu đi với tốc độ khác nhau theo độ phân cực, mô phỏng tính ngay hệ số lưu giữ Rf.

Bản đồ Nhật Bản tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với bốn đảo lớn Hô-cai-đô, Hôn-su, Xi-cô-cư, Kiu-xiu và quần đảo Ô-ki-na-oa. Bấm vào một đảo để xem diện tích, số dân và tỉ trọng trong GDP; bật lớp động đất để thấy các trận động đất lớn và vành đai lửa Thái Bình Dương; kéo thanh năm 1990, 2000, 2010, 2020 để theo dõi dân số cả nước và tỉ lệ người từ 65 tuổi trở lên tăng từ 12 % lên gần 29 %, minh hoạ rõ vấn đề già hoá dân số.

Bình khí chứa cân bằng N₂O₄ (không màu) ⇌ 2NO₂ (nâu đỏ). Đổi nhiệt độ hoặc nén/giãn bình rồi theo dõi màu bình cùng đồ thị nồng độ theo thời gian: hệ dịch chuyển đúng theo nguyên lí Le Chatelier rồi lập cân bằng mới, trong khi K chỉ đổi khi nhiệt độ đổi.

Bản đồ Cộng hoà Nam Phi tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với chín tỉnh. Bấm vào một tỉnh để xem diện tích, lượng mưa trung bình năm, số dân theo Tổng điều tra dân số 2022 và tỉ trọng trong GDP; bật lớp khoáng sản để thấy các vùng vàng, bạch kim, kim cương và than đá nổi tiếng thế giới. Kéo thanh năm 1996 đến 2022 để theo dõi dân số cả nước; phần chữ nêu rõ tỉnh Gau-teng chỉ chiếm 1,5 % diện tích nhưng tạo ra một phần ba GDP, minh hoạ chênh lệch giàu nghèo lớn nhất thế giới.

Bản đồ châu Âu tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với các nước thành viên EU. Kéo thanh năm từ 1957 đến 2025 để xem liên minh lớn dần qua từng đợt kết nạp, nước nào đã dùng đồng euro và thời điểm Vương quốc Anh rời EU năm 2020. Đổi lớp dữ liệu để tô màu bản đồ theo đợt gia nhập, theo số dân hoặc theo GDP năm 2022; bấm vào một nước để xem số dân, GDP, năm gia nhập và năm dùng euro.

Bản đồ Liên bang Nga tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, chia thành bốn phần lãnh thổ theo hướng tây – đông: phần châu Âu, U-ran, Xi-bia và Viễn Đông, có lưới kinh tuyến đánh số múi giờ. Bấm vào một phần lãnh thổ để xem diện tích, số dân, mật độ dân số, nhiệt độ trung bình tháng Một và tài nguyên chính; đổi năm 1991, 2000, 2010, 2021 để thấy dân số cả nước giảm rồi ổn định còn GDP biến động theo giá dầu khí. Học sinh nhận ra nghịch lí: phần châu Âu chỉ chiếm gần một phần tư diện tích nhưng chiếm tới ba phần tư số dân.

Tín hiệu âm tần không truyền xa được nên phải gửi kèm sóng mang cao tần. Chỉnh tần số âm tần, tần số sóng mang và độ sâu điều chế để so sánh điều biên AM (biên độ sóng mang biến thiên) với điều tần FM (tần số biến thiên), và thấy vì sao FM ít bị nhiễu biên độ hơn.

Bản đồ Đông Nam Á tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ gồm 11 quốc gia, phân biệt Đông Nam Á lục địa và Đông Nam Á hải đảo, có Biển Đông với quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa của Việt Nam. Bấm vào một nước để xem diện tích, số dân, GDP và năm gia nhập ASEAN; đổi lớp dữ liệu và đổi năm 2000, 2010, 2022 để thấy quy mô dân số và kinh tế khu vực tăng nhanh. Học sinh nhận ra In-đô-nê-xi-a đông dân nhất, Xin-ga-po nhỏ nhất nhưng GDP bình quân đầu người cao nhất khu vực.

Ở chế độ thực vật, cây được xử lí hormone với nồng độ kéo được: auxin ở nồng độ thấp kích thích thân dài ra nhưng nồng độ cao lại ức chế, còn rễ chỉ chịu được nồng độ rất thấp; gibberellin làm lóng vươn dài biến cây lùn thành cây cao; cytokinin thúc chồi bên phát triển. Bật chiếu sáng một bên để thấy auxin dồn về phía tối làm thân cong về phía sáng. Đường cong liều lượng – đáp ứng hiện điểm nồng độ đang chọn cho thân và cho rễ. Ở chế độ côn trùng, hoạt hình vòng biến thái hoàn toàn của bướm cùng đồ thị nồng độ ecdysone và juvenile hormone quyết định lột xác hay hoá nhộng.

Diode chỉ cho dòng đi theo một chiều, nhờ đó biến điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều nhấp nhô. So chỉnh lưu nửa chu kì với chỉnh lưu cả chu kì, rồi mắc thêm tụ lọc và đổi điện dung để thấy độ nhấp nhô giảm đi — đúng cách một bộ nguồn sạc điện thoại hoạt động.

Đổi diện tích bản tụ, khoảng cách hai bản và hiệu điện thế để xem điện dung, điện tích tích được và năng lượng của tụ. Học sinh nối tụ vào mạch có bóng đèn để quan sát quá trình nạp và phóng điện. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Giải sin x = m, cos x = m hoặc tan x = m bằng đường tròn lượng giác: mô phỏng chỉ ra các điểm ngọn thỏa mãn, đối chiếu với đồ thị hàm số và viết đủ họ nghiệm x = α + k2π (hoặc π − α + k2π, α + kπ). Đổi m để thấy khi nào phương trình vô nghiệm.

Đổi độ lớn hai điện tích và khoảng cách giữa chúng, đọc trực tiếp lực tương tác trên mũi tên và thước. Học sinh kiểm chứng lực tỉ lệ với tích hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Sơ đồ Venn với diện tích tỉ lệ xác suất: kéo biến cố B lại gần hoặc ra xa A để đổi P(AB), thấy ngay P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(AB), khi nào hai biến cố xung khắc, khi nào độc lập. Sơ đồ cây hai bước hiện P(B|A), P(B|Ā) và các xác suất giao; nút gieo ngẫu nhiên so tần suất thực nghiệm với xác suất lí thuyết.

Đổi khối lượng hai quả cầu và khoảng cách giữa chúng, đọc độ lớn lực hấp dẫn trên mũi tên và thước. Học sinh kiểm chứng lực tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Kéo để đổi độ dẹt của quỹ đạo elip và xem hành tinh quét những diện tích bằng nhau trong những khoảng thời gian bằng nhau. Học sinh đo bán trục lớn, chu kì và kiểm chứng ba định luật Kepler. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Dây dài l với hai đầu cố định hoặc một đầu tự do. Đổi tần số máy rung và tốc độ truyền sóng để tìm tần số tạo sóng dừng; mô phỏng chỉ ra nút, bụng, bước sóng và kiểm tra điều kiện l = k·λ/2 (hoặc l = (2k+1)·λ/4).