Mô phỏng Trung học cơ sở

Kéo proton, neutron, electron vào mô hình nguyên tử và theo dõi tên nguyên tố, điện tích, số khối đổi theo. Học sinh làm các câu đố để nhận ra số proton quyết định nguyên tố còn số electron quyết định điện tích của ion. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Xe A và xe B chạy trên đường thẳng với tốc độ khác nhau, xe B xuất phát trước một đoạn. Bấm Chạy, đồ thị s – t của hai xe được vẽ theo thời gian thực; độ dốc của đường biểu diễn chính là tốc độ (tam giác Δs/Δt). Học sinh kéo xe B để đổi vị trí xuất phát, kéo trên đồ thị để tua thời gian và đọc ngay thời điểm, vị trí hai xe gặp nhau (giao điểm hai đường).

Một lứa vật nuôi (gà thịt, vịt, lợn thịt hoặc bò thịt) được nuôi từ lúc mới nhập chuồng đến khi xuất chuồng. Học sinh đặt mức khẩu phần ăn, chọn kiểu chuồng trại và việc tiêm vaccine, rồi bấm Chạy để xem khối lượng tăng theo ngày, lượng thức ăn đã dùng và hệ số chuyển hoá thức ăn FCR = thức ăn ăn vào chia cho khối lượng tăng. Trong lúc nuôi có thể bấm Cho ăn thêm, Dọn chuồng và Tiêm vaccine; nếu chuồng bẩn hoặc không tiêm phòng thì vật nuôi dễ mắc bệnh, chậm lớn và hao hụt đàn.

Ngôi nhà có chín đồ dùng điện quen thuộc kèm công suất thật: đèn LED 9 W, quạt 60 W, ti vi 100 W, tủ lạnh, nồi cơm điện 700 W, máy giặt 500 W, bàn là 1000 W, ấm siêu tốc 1800 W và điều hoà 900 W. Học sinh bấm để bật hoặc tắt từng thiết bị, bấm mũi tên để tăng giảm số giờ dùng mỗi ngày, rồi xem điện năng A = P(kW) × t(h) của từng thiết bị, tổng số kWh cả tháng và tiền điện tính theo biểu giá bậc thang của EVN.

Một hecta rừng trồng được theo dõi trong 30 năm: cây lớn lên, trữ lượng gỗ tăng theo quy luật tăng trưởng của từng loài, độ che phủ và lượng CO₂ hấp thụ tăng theo. Học sinh chọn loài cây, mật độ trồng, kiểu khai thác (khai thác chọn, khai thác dần, khai thác trắng) và chu kì khai thác, bấm Chạy để xem đồ thị trữ lượng theo năm, hoặc bấm Khai thác ngay và Trồng lại. Mô phỏng so sánh sản lượng gỗ cộng dồn giữa khai thác bền vững và khai thác quá mức làm rừng suy thoái, đất bị xói mòn.

Kéo thực phẩm vào bữa sáng, bữa trưa, bữa tối và bữa phụ để lên thực đơn một ngày. Mô phỏng cộng năng lượng (kcal, kJ), chất bột đường, chất đạm, chất béo, chất béo bão hoà, đường, chất xơ, muối, vitamin C, canxi và sắt rồi so với nhu cầu tham khảo theo tuổi, giới tính, mức vận động. Xem thêm mô hình đĩa ăn (tỉ lệ các nhóm thực phẩm) và nhãn dinh dưỡng đèn giao thông của từng món.

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.

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.

Một mẫu thực phẩm được để ở nhiệt độ tuỳ chọn: vi khuẩn trên thực phẩm nhân đôi theo thời gian thế hệ phụ thuộc nhiệt độ, nhanh nhất trong vùng nguy hiểm 5–60 °C và gần như dừng lại trong tủ lạnh 0–5 °C hay ngăn đông −18 °C. Học sinh kéo nhiệt kế để đổi nhiệt độ, chọn phương pháp bảo quản (để ngoài, tủ lạnh, đông lạnh, phơi khô, muối chua, đóng hộp) rồi bấm Chạy để xem số vi khuẩn, đồ thị theo thời gian và thời điểm thực phẩm hỏng.

Mặt cắt một ao nuôi cá rô phi: ban ngày tảo quang hợp làm oxygen hoà tan tăng, ban đêm cá và vi sinh vật hô hấp làm oxygen giảm, thấp nhất vào lúc gần sáng. Học sinh chọn mật độ thả, lượng thức ăn, chế độ sục khí và tỉ lệ thay nước, rồi bấm Chạy để xem đồ thị oxygen hoà tan trong 48 giờ gần nhất, khối lượng cá theo ngày nuôi và tỉ lệ cá sống. Khi oxygen xuống dưới 3 mg/L cá nổi đầu và bỏ ăn, dưới 1,5 mg/L cá bắt đầu chết; bật quạt nước hoặc thay nước sẽ cứu được ao.

Xoay mô hình 3D rỗng (que – cầu) hoặc đặc của H₂, O₂, N₂, Cl₂, H₂O, CO₂, CH₄, NH₃, HCl và mảnh tinh thể NaCl (ion Na⁺, Cl⁻) để phân biệt đơn chất với hợp chất. Mô phỏng đếm số nguyên tử của từng nguyên tố, viết công thức hoá học, tính khối lượng phân tử từ khối lượng nguyên tử và mô tả hình dạng, độ dài liên kết. Chế độ Đố cho một chất ngẫu nhiên để học sinh trả lời đơn chất hay hợp chất.

Tô các phần của hình tròn, hình chữ nhật, cốc nước để biểu diễn một phân số cho trước. Học sinh đổi tử số, mẫu số và thấy ngay hình vẽ tương ứng thay đổi. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Một luống cây trồng được theo dõi từ ngày gieo đến ngày thu hoạch: cây nảy mầm, lớn lên, ra hoa và tạo hạt hoặc quả theo đúng số ngày của từng loại cây. Học sinh đặt mức tưới nước và bón phân, chọn loại sâu bệnh xuất hiện, rồi trong lúc chạy có thể bấm Tưới nước, Bón thúc, Làm cỏ – vun xới và Phòng trừ sâu bệnh đúng lúc. Mô phỏng hiện độ ẩm đất, dinh dưỡng, mức hại của sâu bệnh, chiều cao cây theo ngày và năng suất thu hoạch tính bằng tấn trên hecta.

Tế bào có bộ nhiễm sắc thể 2n (4, 6 hoặc 8) trải qua các kì của nguyên phân (kì trung gian, đầu, giữa, sau, cuối → 2 tế bào 2n) hoặc giảm phân (giảm phân I với cặp tương đồng xếp 2 hàng, giảm phân II → 4 tế bào n). Bấm từng bước hoặc tự chạy, NST tô màu theo nguồn gốc bố/mẹ, số NST và trạng thái đơn/kép ở mỗi kì hiện rõ để so sánh hai quá trình.

Phiên bản rút gọn: thêm bớt liên kết quanh một nguyên tử trung tâm để xem phân tử thẳng, hình chữ V hay tam giác. Học sinh xoay mô hình ba chiều và đo góc giữa các liên kết. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Mô hình 3D của hình trụ, hình nón, hình cầu xoay được bằng cách kéo chuột/ngón tay. Kéo thanh trượt bán kính R và chiều cao h để thấy hình thay đổi cùng các công thức diện tích xung quanh, diện tích toàn phần và thể tích (Sxq = 2πRh, V = πR²h; Sxq = πRl, V = ⅓πR²h; S = 4πR², V = ⁴⁄₃πR³) với số cụ thể.

Biểu diễn phép nhân hai số thập phân bằng diện tích một hình chữ nhật chia ô. Học sinh chỉnh độ dài hai cạnh rồi so sánh diện tích từng phần với kết quả phép nhân. 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 trụ, hình nón, hình cầu (kèm lăng trụ đứng tam giác đều và hình chóp tứ giác đều) dựng 3D xoay được. Học sinh kéo bán kính, chiều cao, bấm trải mặt xung quanh để thấy hình trụ thành hình chữ nhật 2πr × h và hình nón thành hình quạt bán kính l; công thức Sxq, Stp, V cùng số đo hiện tại và mặt cắt (vuông góc với trục hoặc qua trục) cập nhật liên tục.

Mô phỏng này minh họa một thí nghiệm điện cơ bản để đo điện trở bằng cách sử dụng định luật Ohm.

Chia hình tròn, thanh dài thành các phần bằng nhau để tạo hai phân số rồi so sánh chúng. Học sinh nhân hoặc chia cả tử và mẫu với cùng một số để tìm các phân số bằng 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.

Đặt hai điểm trên trục số và đọc khoảng cách giữa chúng dưới dạng giá trị tuyệt đối của hiệu. Học sinh đổi vị trí, đổi dấu các số để thấy khoảng cách luôn là số không âm. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Tung xúc xắc hoặc đồng xu nhiều lần; mỗi kết quả được đếm vào bảng và biểu đồ cột tần số cập nhật ngay. Học sinh so sánh xác suất thực nghiệm (số lần xuất hiện chia tổng số lần tung) với xác suất lí thuyết 1/6 hay 1/2 và thấy hai giá trị xích lại gần nhau khi số lần tung tăng.

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.

Biểu đồ mạng sáu năng lực (kĩ thuật thực hành, tin học, toán và tư duy logic, thiết kế mĩ thuật, giao tiếp, tổ chức quản lí) được đặt sẵn theo nhóm năng lực và sở thích học sinh chọn; học sinh kéo từng đỉnh trên biểu đồ để tự đánh giá lại. Mỗi lần kéo, danh sách nghề kĩ thuật được xếp hạng lại theo mức phù hợp; bấm vào một nghề để xem yêu cầu năng lực của nghề đó, trình độ đào tạo và lộ trình học từ trung học cơ sở đến khi đi làm.