Mô phỏng Lớp 11

Vẽ đường cong cho bởi x(t), y(t): đường thẳng, đường tròn, elip, ném xiên với g = 9,81 m/s², đường Lissajous, cycloid hoặc công thức tự nhập. Kéo t để điểm chạy trên đường cong và xem vectơ vận tốc, gia tốc, tiếp tuyến với dy/dx = y′/x′, phương trình theo x, y sau khi khử t, độ dài cung ∫√(x′² + y′²) dt cùng đường gấp khúc n đoạn tiến dần tới nó.

Xem bên trong ba loại thiết bị lưu trữ: ổ đĩa cứng (đĩa quay, vùng từ hoá, đầu đọc/ghi, thời gian tìm rãnh và độ trễ quay), đĩa quang (hố và mặt phẳng đọc bằng laser; CD, DVD, Blu-ray) và SSD (ô nhớ flash NAND có cổng nổi, cân bằng hao mòn). So sánh dung lượng, tốc độ, giá mỗi GB, độ bền và tính di động của HDD, SSD, USB, thẻ nhớ, đĩa Blu-ray, băng từ và lưu trữ đám mây, chọn thiết bị cho từng tình huống, và xem bộ nhớ ảo trong phân cấp bộ nhớ.

Chỉnh tốc độ xung nhịp, số nhân và dung lượng bộ nhớ đệm L2 rồi chạy thử năm loại công việc để xem thời gian hoàn thành: biểu đồ hoạt động của từng nhân tách phần tuần tự, phần song song và thời gian chờ bộ nhớ, đồ thị định luật Amdahl cho thấy giới hạn tăng tốc khi thêm nhân. Thẻ Phân cấp bộ nhớ chạy từng lần đọc qua thanh ghi, L1, L2 và RAM để thấy trúng, trượt bộ nhớ đệm và tính cục bộ; thẻ Hệ thống trên một vi mạch so sánh công suất với hiệu năng.

Thí nghiệm bắt thước rơi để đo thời gian phản xạ. Tự đo: thước được thả vào lúc ngẫu nhiên, em bắt bằng một cú chạm hoặc phím bấm khi thấy thước rơi hoặc khi nghe tiếng “tách”; đọc quãng rơi d trên thước rồi đổi sang t = √(2d/g) từng bước, bấm sớm không được tính. Số liệu cả lớp (mô phỏng): so sánh nhìn và nghe, tay thuận và tay không thuận, tập trung và bị phân tâm, có và không có caffeine; bảng từng lần đo, trung bình, khoảng, đánh dấu kết quả bất thường, biểu đồ trung bình, phân bố và theo lần thử.

Mô hình mô tại vết thương: tế bào mast tiết histamine, mạch máu giãn và tăng tính thấm, bạch cầu trung tính rồi đại thực bào đến theo hoá ứng động và thực bào vi khuẩn, bổ thể đánh dấu vi khuẩn, cục máu đông bịt vết thương, sốt khi nhiễm nặng. Chỉnh lượng vi khuẩn, độ sâu vết thương và tình trạng cơ thể để xem đồ thị số vi khuẩn, độ đỏ, độ sưng theo giờ. Có thêm các bước thực bào, các hàng rào da, chất nhầy và lông mao, acid dạ dày, nước mắt, và bảng so sánh miễn dịch không đặc hiệu với đặc hiệu.

Theo dõi một bữa ăn đi từ miệng qua dạ dày, ruột non tới ruột già: tiêu hoá cơ học (răng, dạ dày co bóp) và tiêu hoá hoá học bởi amylase, pepsin, trypsin, lipase; mật nhũ tương hoá chất béo và trung hoà acid; lông ruột hấp thụ glucose, amino acid, acid béo và glycerol. Học sinh đổi thành phần bữa ăn, bật tắt từng enzyme và mật, chỉnh pH dạ dày, pH ruột non và diện tích lông ruột, rồi đọc lượng chất ở từng đoạn ruột, thời gian dạ dày rỗng và phần trăm đã hấp thụ, ghi từng lần chạy vào bảng kết quả.

Phòng thí nghiệm ảo về tập tính: đặt mọt ẩm, giòi hoặc ruồi giấm vào buồng lựa chọn hay mê lộ chữ T có hai nửa sáng – tối, ẩm (nước) – khô (silica gel), hoặc chuối chín, giấm, ammonia loãng ở một đầu. Con vật di chuyển theo taxis (có hướng) hoặc kinesis (đổi tốc độ và tần số đổi hướng); đếm số con mỗi bên sau mỗi 30 giây, lặp lại nhiều lần, đổi bên để đối chứng và kiểm định khi bình phương so với phân bố đều.

Bản đồ thế giới Đại Tây Dương từ năm 1501 đến năm 1890 dựa trên số ước tính của Cơ sở dữ liệu buôn bán nô lệ xuyên Đại Tây Dương (SlaveVoyages). Học sinh kéo trục thời gian và lọc theo quốc kì của tàu chở để thấy bao nhiêu người bị đưa đi từ mỗi vùng của châu Phi, họ bị đưa tới đâu và bao nhiêu người chết trên biển. Các lớp bản đồ khác cho thấy buôn bán tam giác và tuyến Nam Đại Tây Dương, số người bị nô dịch ở các thuộc địa chính so với số người được đưa tới, cùng những cuộc kháng cự và đạo luật chấm dứt buôn bán nô lệ và chế độ nô lệ.

Từ một chất đầu, chọn tác nhân và điều kiện (đun hồi lưu hay chưng cất, xúc tác, đặc hay loãng) để chuyển nhóm chức qua 2–4 bước tới chất đích: alkane → dẫn xuất halogen → alcohol → aldehyde, ketone → carboxylic acid → ester, cộng vào alkene, nitrile để tăng mạch carbon, amine, và một bài bảo vệ liên kết C=C. Chọn sai sẽ được giải thích vì sao; mỗi bước hiện phương trình, sản phẩm phụ, hiệu quả nguyên tử và hiệu suất, hiệu suất cả quá trình là tích các hiệu suất.

Xem phổ IR dạng sơ đồ theo số sóng 4000–500 cm⁻¹ của mười chất hữu cơ, đặt con trỏ để đọc peak và đối chiếu bảng tương quan (O–H, N–H, C–H, C≡N, C=O, C=C, C–O, vùng vân tay), rồi làm câu đố nhận biết nhóm chức. Các màn hình khác mô phỏng dao động co giãn của liên kết như một lò xo, sự hấp thụ IR của CO₂, H₂O, CH₄ trong hiệu ứng nhà kính và phổ UV-Vis liên hệ màu bị hấp thụ với màu nhìn thấy.

Nhập lượng chất ban đầu cho nhiều lần thí nghiệm, xem hệ tiến tới cân bằng trên đồ thị nồng độ theo thời gian và bảng ICE tự điền, rồi thấy KC tính được luôn như nhau ở cùng nhiệt độ. Tính Kp từ phần mol và áp suất riêng phần, dự đoán chiều phản ứng bằng cách so sánh Q với K, luyện bài tập bảng ICE có chấm điểm, và thử các quy tắc biến đổi K (đảo chiều, nhân hệ số, cộng phản ứng) cùng liên hệ ΔG° = −RT ln K.

Phòng thí nghiệm ảo cracking dầu paraffin lỏng: đun nóng xúc tác mảnh sứ xốp hoặc aluminium oxide, đưa lửa qua bông khoáng cho paraffin hoá hơi, thu khí bằng cách đẩy nước, tránh nước bị hút ngược và thử từng ống khí bằng nước bromine. Sau đó cân bằng phương trình cracking như C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄, so sánh cracking xúc tác, cracking hơi nước và cracking nhiệt, xem cracking giúp cân đối cung và cầu các phân đoạn dầu mỏ, và quan sát alkene cộng bromine, hydrogen, nước và hydrogen bromide.

So sánh mô hình Kekulé với hệ π giải toả của benzene qua enthalpy hydrogen hoá (dự đoán −360, đo được −208 kJ/mol), độ dài liên kết và phép thử với nước bromine. Màn hình cơ chế vẽ bằng mũi tên cong các phản ứng nitro hoá, bromine hoá, alkyl hoá và acyl hoá Friedel–Crafts: tạo electrophile, ion arenium trung gian, mất H⁺ và tái tạo xúc tác, kèm giản đồ năng lượng.

Lập cơ cấu nguồn điện cho một quốc gia từ than, dầu, khí, hạt nhân, thuỷ điện, địa nhiệt, thuỷ triều, mặt trời, gió và sinh khối để đáp ứng nhu cầu điện. Mô hình chạy cả năm theo từng giờ và so sánh phát thải CO₂, chi phí, số giờ đủ điện, mức phụ thuộc nhiên liệu nhập khẩu, diện tích đất và tỉ lệ tái tạo với cơ cấu thực tế năm 2023 của 12 nước và cả thế giới; bản đồ thế giới cho thấy cung năng lượng và mức tự chủ năng lượng (thừa hay thiếu) của 21 nước các năm 2000, 2010 và 2023.

Một quốc gia giả định với dân số tăng, diện tích canh tác, nguồn nước, phân bón, tưới tiêu, hạn hán, xung đột, chế độ ăn, lãng phí và nhập khẩu. Học sinh theo dõi năng lượng khẩu phần bình quân, tỉ lệ thiếu dinh dưỡng và chỉ số giá lương thực trong 40 năm, so sánh quan điểm Malthus với Boserup, thử các giải pháp quy mô lớn và bền vững, xem cái giá về nước, phát thải, đất và rừng, cùng bản đồ thiếu dinh dưỡng thế giới theo khu vực.

Hai nguồn âm thuần có tần số f₁, f₂ gần nhau chồng lên nhau tạo ra phách: độ to của âm tổng hợp lên xuống đều đặn với tần số phách bằng |f₁ − f₂|. Đồ thị vẽ từng sóng, sóng tổng và đường bao chính xác, kèm vạch độ to nhấp nháy theo đường bao; bấm nút loa để nghe chính hai âm đó. Nhiệm vụ lên dây đàn: chỉnh f₂ cho tới khi hết phách.

Chọn dẫn xuất halogen bậc I, II hoặc III, tác nhân (nucleophile mạnh, base mạnh, base cồng kềnh hay nucleophile yếu), dung môi và nhiệt độ để xem con đường nào thắng: SN2, SN1, E2 hay E1. Mô phỏng hiện tỉ lệ sản phẩm, carbocation trung gian, alkene theo quy tắc Zaitsev hoặc Hofmann và hoạt cảnh từng cơ chế.

Hai cân bằng có màu trong ống nghiệm: Fe³⁺ + SCN⁻ ⇌ FeSCN²⁺ (đỏ máu) và [Co(H₂O)₆]²⁺ (hồng) + 4Cl⁻ ⇌ [CoCl₄]²⁻ (xanh) + 6H₂O. Thêm thuốc thử, thêm nước, kết tủa bớt một ion hoặc đổi nhiệt độ bể nước rồi theo dõi màu, đồ thị nồng độ theo thời gian và vị trí của Qc so với Kc: thêm hay bớt chất chỉ làm Qc thay đổi, còn Kc chỉ đổi theo nhiệt độ (chiều thuận của cân bằng cobalt thu nhiệt).

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.

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.

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.

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.

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.

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.