Mô phỏng Lớp 8

Cầu phân áp gồm một cảm biến (quang điện trở LDR hoặc nhiệt điện trở NTC) và một biến trở tạo ra điện áp Vout, đưa vào transistor hoặc mạch so sánh để bật đèn LED, quạt hay còi. Kéo thanh ánh sáng hoặc nhiệt độ để xem điện trở cảm biến, Vout và dòng qua tải thay đổi; đồ thị cho đường đặc tính của cảm biến và Vout kèm ngưỡng chuyển. Đổi chỗ cảm biến lên nhánh trên hay xuống nhánh dưới để đảo tác dụng: bật khi tối hay khi sáng, báo lạnh hay báo nóng.

Bốn tình huống tai nạn điện thường gặp trong nhà: chạm vào dây pha hở, cầm thiết bị có vỏ kim loại bị rò điện, sửa điện khi chưa cắt nguồn và thả diều vướng đường dây. Học sinh chọn điện trở của người, việc đi dép cách điện và biện pháp bảo vệ (nối đất vỏ thiết bị, aptomat chống giật RCD 30 mA), rồi bấm Chạm vào dây để thấy dòng điện I = U/R chạy qua người, giá trị tính bằng miliampe đặt trên thang mức độ nguy hiểm và thời gian tiếp xúc. Aptomat chống giật ngắt mạch trong 0,1 giây còn nối đất làm điện áp tiếp xúc giảm xuống mức an toàn.

Vật thể (hộp, lăng trụ, khối chữ L, hình trụ, lăng trụ lục giác) xoay được bằng chuột hoặc chạm; ba hình chiếu vuông góc được vẽ tự động và đặt đúng quy ước phương pháp chiếu góc thứ nhất: hình chiếu đứng ở trên, hình chiếu bằng ở dưới hình chiếu đứng, hình chiếu cạnh ở bên phải hình chiếu đứng; cạnh khuất vẽ bằng nét đứt. Đổi kích thước dài, rộng, cao và xem các hình chiếu thay đổi theo.

Thêm bớt phân tử để cân bằng phương trình, có trò chơi luyện tập. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Chín ống nghiệm chứa nước chanh, giấm, HCl, nước cất, nước muối, nước xà phòng, baking soda, NaOH và nước vôi trong. Học sinh nhúng giấy quỳ tím hoặc nhỏ phenolphthalein, nước bắp cải tím, chỉ thị vạn năng rồi quan sát màu, đặt từng dung dịch lên thang pH và tự phân loại acid, trung tính, base. Bảng tổng hợp ghi màu của từng dung dịch với cả bốn chất chỉ thị.

Sơ đồ mạch điện sinh hoạt 220 V: nguồn → thiết bị bảo vệ (cầu chì hoặc aptomat) → các nhánh song song gồm công tắc–bóng đèn và ổ cắm. Học sinh bấm công tắc để bật đèn, cắm thiết bị vào ổ cắm, theo dõi tổng công suất và dòng điện I = P/U; khi dòng vượt định mức, cầu chì nóng lên rồi đứt (aptomat nhảy) và cả mạch mất điện. Thay cầu chì / bật lại aptomat để tiếp tục.

Đi qua đủ năm bước thiết kế kĩ thuật cho một sản phẩm đơn giản: xác định vấn đề và tiêu chí, đề xuất và lựa chọn giải pháp, xây dựng nguyên mẫu, kiểm chứng giải pháp rồi lập hồ sơ kĩ thuật. Ở bước kiểm chứng, học sinh bấm Thử tải để đặt vật lên nguyên mẫu: mô phỏng tính điều kiện lật theo vị trí trọng tâm so với chiều dài đế và tính ứng suất uốn σ = M/W ở chân đỡ để so với ứng suất cho phép của vật liệu. Nếu hỏng thì bấm Cải tiến để kéo dài đế rồi thử lại, đúng tinh thần thiết kế là quá trình lặp.

Hai bánh quay ăn khớp với nhau bằng dây đai, xích hoặc răng: bánh dẫn quay với tốc độ đặt trước, bánh bị dẫn quay theo với tốc độ tính từ tỉ số truyền i = n₁/n₂ = Z₂/Z₁. Học sinh đổi số răng (hoặc đường kính) hai bánh, đổi tốc độ bánh dẫn, mắc đai thẳng hay đai chéo, bấm Chạy để xem hai bánh quay đúng tỉ lệ và đúng chiều, hoặc kéo chuột trên bánh dẫn để quay tay từng chút một. Mô phỏng hiện công thức, tỉ số truyền, tốc độ bánh bị dẫn và cho biết bộ truyền đang tăng tốc hay giảm tốc.

Bản đồ Biển Đông tự vẽ có hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa, đi cùng trục thời gian từ thế kỉ XVII đến nay. Học sinh kéo mốc thời gian để các tư liệu lịch sử, hoạt động thực thi chủ quyền của nhà nước và các văn bản pháp lí lần lượt xuất hiện đúng nơi và đúng thời điểm. Bấm vào một chấm sự kiện để đọc mô tả ngắn về bằng chứng đó.

Học sinh tự chấm năm năng lực của mình bằng thanh trượt: tư duy lôgic, làm việc với số liệu, giao tiếp và làm việc nhóm, sáng tạo thẩm mĩ, kiên trì xử lí sự cố. Mỗi nhóm nghề tin học có một bộ trọng số riêng, chương trình tính điểm phù hợp bằng tổng trọng số nhân mức năng lực rồi chia cho điểm tối đa, xếp hạng các nghề trên biểu đồ cột. Bấm vào một nghề để xem công việc hằng ngày, kĩ năng cần rèn và môn học liên quan.

Bảng số liệu sửa được ngay trên trang: gõ lại một số thì biểu đồ bên cạnh vẽ lại lập tức. Học sinh chọn loại biểu đồ cột, đoạn thẳng hay hình quạt để thấy mỗi loại hợp với mục đích nào, bấm tiêu đề cột để sắp xếp tăng hay giảm, đặt ngưỡng lọc để bỏ bớt dòng nhỏ, và bấm vào một cột trong biểu đồ để làm nổi dòng tương ứng trong bảng.

Bản đồ châu Âu – Bắc Mỹ tự vẽ cùng trục thời gian từ năm 1800 đến năm 1900 chấm đúng nơi ra đời của những thành tựu khoa học, kĩ thuật, văn học, nghệ thuật và tư tưởng tiêu biểu. Học sinh kéo mốc thời gian để các thành tựu lần lượt hiện ra và đếm được số thành tựu theo từng nhóm. Bấm vào một chấm để đọc mô tả ngắn về tác động của thành tựu đó tới đời sống con người.

Bản đồ Việt Nam tự vẽ cùng trục thời gian từ năm 1527 đến năm 1792 cho thấy đất nước bị chia cắt thành Nam triều – Bắc triều rồi Đàng Trong – Đàng Ngoài lấy sông Gianh làm ranh giới, sau đó được thống nhất trở lại bởi phong trào Tây Sơn. Học sinh kéo mốc thời gian để thấy vùng Tây Sơn kiểm soát mở rộng dần và các mũi tên tiến quân vẽ ra trên bản đồ. Bấm vào một chấm sự kiện để đọc mô tả ngắn về trận đánh hoặc mốc chính trị đó.

Cốc chứa dung dịch acid hoặc base có sẵn chất chỉ thị (quỳ tím, phenolphthalein hoặc giấy pH vạn năng). Học sinh nhỏ từng mL HCl hoặc NaOH từ hai burette (bấm nút hoặc chạm vào cốc), thấy màu chỉ thị đổi, kim trên thang pH dịch chuyển và đường cong pH theo thể tích. Số mol H⁺, OH⁻ và phương trình trung hoà hiện liên tục để đối chiếu điểm trung hoà.

Đòn bẩy có điểm tựa ở giữa (bập bênh, cân) hoặc ở một đầu (xe cút kít). Kéo hai vật/lực dọc theo thanh để đổi cánh tay đòn d₁, d₂; thanh nghiêng về phía có moment lớn hơn, cân bằng khi F₁·d₁ = F₂·d₂. Moment mỗi bên, lực cần thiết để cân bằng và kết luận lợi về lực hiện liên tục.

Mạch gồm pin, công tắc, bóng đèn, ampe kế mắc nối tiếp và vôn kế mắc song song với đèn. Bấm công tắc để đóng/ngắt: electron chạy trong dây, đèn sáng theo công suất, ampe kế và vôn kế hiện số đo; đổi số pin, số đèn và cách mắc (nối tiếp/song song) để so sánh I, U. Cảnh phụ: cọ xát thước nhựa vào vải rồi đưa lại gần vụn giấy để thấy hiện tượng nhiễm điện.

Làm nóng, làm lạnh để thấy rắn, lỏng, khí ở cấp phân tử. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Túi có các viên bi đỏ, xanh, vàng; rút ngẫu nhiên một viên, ghi màu rồi trả lại, lặp N lần. Học sinh bấm rút từng viên hoặc cho chạy tự động, xem đồ thị xác suất thực nghiệm k/n của biến cố được chọn dần tiến về xác suất lí thuyết (số bi màu đó chia tổng số bi). Bấm vào màu để đổi biến cố đang theo dõi.

Tập trung vào dạng y = ax + b: kéo thanh trượt hệ số góc và tung độ gốc để thấy đường thẳng xoay, tịnh tiến. Học sinh tính hệ số góc bằng tỉ số giữa độ tăng tung độ và độ tăng hoành độ ngay trên hình. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Lắp các máy biến đổi nối tiếp nhau rồi cho số đi vào để xem số đi ra. Học sinh lập bảng giá trị, đoán công thức của máy và đối chiếu với đồ thị tương ứng. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Cho chất tan vào nước, thêm nước hoặc cho bay hơi rồi theo dõi nồng độ mol thay đổi. Học sinh quan sát màu dung dịch đậm nhạt và nhận ra khi nào dung dịch bão hoà, còn chất rắn không tan hết. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Hình chữ nhật có chiều dài a + b, chiều rộng c + d được chia thành 4 ô. Học sinh kéo các nút trên cạnh để đổi a, b, c, d và thấy mỗi ô là một tích (đơn thức), tổng 4 ô đúng bằng (a + b)(c + d). Chuyển sang kiểu (x + b)(x + d) để thấy x² + (b + d)x + bd.

Minh hoạ (a + b)², (a − b)² và a² − b² bằng diện tích hình vuông, hình chữ nhật. Học sinh kéo nút để đổi a, b, bấm Tách/Ghép để xem các mảnh tách ra hoặc ghép lại: a² − b² cắt thành hai mảnh rồi xếp lại thành hình chữ nhật (a + b)(a − b). Công thức với số cụ thể cập nhật theo hình.

Đổi số mol chất tan và thể tích dung dịch bằng hai thanh trượt, nồng độ mol hiện ngay trên màn hình. Học sinh đổi chất tan để thấy giới hạn bão hoà của mỗi chất là khác nhau. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.