Mô phỏng Trung học cơ sở

Chọn kiểu gene của bố mẹ (P) với một hoặc hai cặp gene (đậu Hà Lan: hạt vàng/xanh, trơn/nhăn; hoa tím/trắng, thân cao/thấp). Bảng Punnett tự dựng giao tử và tổ hợp; chạm vào ô để xem kiểu gene, kiểu hình. Bấm Sinh N con để mô phỏng ngẫu nhiên, so sánh tỉ lệ thực nghiệm với tỉ lệ lí thuyết 3:1 hoặc 9:3:3:1 trên biểu đồ cột.

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.

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.

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

Dựng tam giác ABC từng bước như dùng thước và compa: trường hợp c.c.c (ba cạnh), c.g.c (hai cạnh và góc xen giữa), g.c.g (một cạnh và hai góc kề). Bấm 'Bước tiếp' để vẽ cạnh, cung tròn, tia; kéo điểm thử A tự do và thấy chỉ có hai vị trí (đối xứng nhau qua BC) thoả điều kiện — tam giác được xác định duy nhất, đó là ý nghĩa của các trường hợp bằng nhau.

Chọn kim loại trên dãy hoạt động (K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, H, Cu, Ag, Au) và dung dịch (acid HCl, H₂SO₄ loãng, muối CuSO₄, AgNO₃, FeSO₄, ZnSO₄ hoặc nước). Thả kim loại vào ống nghiệm: có bọt khí H₂, lớp kim loại mới bám lên thanh, màu dung dịch đổi, hay không phản ứng — đúng theo vị trí trong dãy. Phương trình hoá học cân bằng và giải thích hiện liên tục.

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.

Ba màn hình: Ở chợ kéo cam, xoài, rau, bánh kẹo lên cân để tính đơn giá và đọc trục số kép; Tự đặt giá cho học sinh tự chọn đơn giá rồi tính qua lại giữa số lượng và số tiền; Đua xe cho hai xe chạy với tốc độ khác nhau để so sánh tỉ suất quãng đường/thời gian, xe nào về đích trước. Phỏng theo mô phỏng "Unit Rates" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Chọn một cuộc điều tra (đường tan, xe lăn xuống dốc, cây con lớn lên), quyết định yếu tố nào thay đổi (biến độc lập), yếu tố nào giữ nguyên (biến kiểm soát) và đo đại lượng nào (biến phụ thuộc). Mô phỏng chạy từng lần thử có sai lệch ngẫu nhiên, tính trung bình, đánh dấu kết quả bất thường và cảnh báo khi hai yếu tố cùng thay đổi. Cuối cùng học sinh rút ra kết luận từ bảng số liệu.

Chọn một nhóm chất rồi xem các đơn phân lần lượt nối lại thành mạch dài: glucose nối thành tinh bột, amino acid nối thành chuỗi protein bằng liên kết peptide, glycerol gắn ba gốc acid béo thành chất béo, ethylene trùng hợp thành polyethylene. Bên phải là ống nghiệm thử: nhỏ iodine chỉ làm tinh bột hoá xanh tím, thuốc thử biuret chỉ làm protein hoá tím, lắc với nước thì chất béo không tan mà nổi thành lớp. Kéo nhiệt độ lên trên 70 °C để thấy chuỗi protein duỗi ra và đông tụ – hiện tượng biến tính.

Bàn lắp mạch tự do với hai màn hình. Giới thiệu: kéo dây dẫn, pin, điện trở, bóng đèn, công tắc ra bảng, nối các đầu, cắt đỉnh để tách mạch; electron chạy theo cường độ dòng điện, đèn sáng theo công suất, dùng vôn kế hai que đo và ampe kế không tiếp xúc; đoản mạch thì dây cháy. Phòng thí nghiệm: chỉnh giá trị từng linh kiện, điện trở trong của pin, điện trở của dây, thêm cầu chì, pin công suất lớn, ampe kế và vôn kế mắc vào mạch, vật thử dẫn điện (đồng xu, kẹp giấy, bút chì, tẩy, tay người), đồng hồ bấm giờ và kiểu vẽ sơ đồ theo ký hiệu SGK. Mạch bất kỳ được giải bằng phân tích nút nên số đo đúng định luật Ohm và các quy tắc nối tiếp, song song. Phỏng theo mô phỏng "Circuit Construction Kit: DC" của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder (CC BY 4.0); đã viết lại.

Ba chế độ. Khuếch tán: hạt chất tan chuyển động hỗn loạn qua các lỗ của màng thấm chọn lọc từ nơi nồng độ cao sang nơi nồng độ thấp; đổi nhiệt độ, độ chênh lệch nồng độ và số lỗ màng (diện tích bề mặt) để so sánh tốc độ. Thẩm thấu: nước đi qua màng, đường thì không, nên nước chuyển sang bên dung dịch đường. Thí nghiệm khoai tây: sáu thanh khoai ngâm trong dung dịch đường 0–1,0 mol/dm³, cân khối lượng, vẽ đồ thị % thay đổi khối lượng và xem tế bào trương nước hay co nguyên sinh.

Đồ thị hàm số y = ax² cùng đường thẳng y = bx + c. Kéo điểm trên parabol để đổi a (bề lõm quay lên/xuống, rộng/hẹp), kéo hai điểm trên đường thẳng để đổi b, c. Hoành độ giao điểm là nghiệm của ax² − bx − c = 0: Δ = b² + 4ac hiện ngay, cùng số giao điểm 0, 1 hay 2 và công thức nghiệm.

Chọn hình vuông, chữ nhật, thoi, lục giác đều hoặc tứ giác tuỳ ý; mô phỏng tự tìm và vẽ mọi trục đối xứng (đứt đỏ) và tâm đối xứng (chấm đỏ) của hình. Kéo một đỉnh để làm méo hình và thấy trục/tâm biến mất, bấm 'Gấp thử' để xem nửa hình lật qua trục có trùng khít không.

Hai đường thẳng a₁x + b₁y = c₁ và a₂x + b₂y = c₂ vẽ trên mặt phẳng tọa độ; giao điểm là nghiệm của hệ. Học sinh kéo các điểm trên mỗi đường thẳng để đổi hệ số và thấy ngay ba trường hợp: cắt nhau (nghiệm duy nhất), song song (vô nghiệm), trùng nhau (vô số nghiệm), kèm lời giải bằng phương pháp cộng đại số.

Chọn bậc và các hệ số của đa thức P(x) bậc 1, 2 hoặc 3; mô phỏng viết đa thức thu gọn, vẽ đồ thị và đánh dấu các nghiệm (nơi đồ thị cắt trục hoành). Kéo điểm x trên trục hoành để tính giá trị P(x) từng bước và thấy P(x) = 0 đúng tại nghiệm; đổi hệ số bằng thanh trượt để thấy đồ thị và nghiệm thay đổi.

Dựng √2 bằng đường chéo hình vuông cạnh 1, rồi nối tiếp các tam giác vuông (cạnh góc vuông 1) để có √3, √4, … √n; quay cung tròn đưa độ dài đó lên trục số. Bên dưới, trục số phóng to từng chữ số thập phân: kéo điểm thử x để so x² với n, bấm 'Thêm chữ số' để kẹp √n ngày càng chặt và thấy vì sao √n (n không chính phương) là số vô tỉ.

Một bản tin hiện trên màn hình như trên mạng xã hội. Học sinh bấm lần lượt các bước kiểm chứng (nguồn đăng, ngày đăng, tác giả, ảnh minh hoạ, số liệu – trích dẫn, đối chiếu nguồn khác); mỗi bước cho biết phát hiện được gì và cộng hoặc trừ điểm tin cậy, cuối cùng ra kết luận tin thật hay tin giả. Bên cạnh là mô phỏng lan truyền: bấm Chia sẻ để thấy một tin sai lan tới bao nhiêu người chỉ sau vài lượt chia sẻ.

Cọ xát bóng bay, thanh thuỷ tinh hoặc thước nhựa với len, lụa hay tóc: electron chuyển từ vật này sang vật kia theo dãy nhiễm điện ma sát, hai vật nhiễm điện trái dấu. Treo các vật lên để thấy vật cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau, vật trung hoà bị hút do hưởng ứng; đưa vật nhiễm điện lại gần mẩu giấy vụn; dùng điện nghiệm lá vàng để phát hiện điện tích, nhiễm điện do tiếp xúc, do hưởng ứng và nối đất.

Không gian mẫu khi tung hai con xúc xắc gồm 36 kết quả đồng khả năng, xếp thành bảng 6×6. Chọn biến cố (tổng bằng k, tổng không vượt quá k, hai mặt bằng nhau…), các ô thuận lợi được tô màu và xác suất lí thuyết P(A) = số kết quả thuận lợi / 36 hiện ngay. Bấm tung N lần để so sánh với xác suất thực nghiệm; số lần xuất hiện của mỗi ô ghi trong bảng.

Một bảng dữ liệu (nhiệt độ các tháng, số học sinh các lớp, doanh thu…) được vẽ thành biểu đồ cột, biểu đồ đoạn thẳng hoặc biểu đồ hình quạt tròn. Kéo đỉnh cột hoặc điểm trên đường để sửa số liệu, bấm đổi loại biểu đồ và nhận xét loại nào phù hợp: cột để so sánh, đoạn thẳng để thấy xu hướng theo thời gian, hình quạt để thấy tỉ lệ phần trăm.

Bản đồ Việt Nam tự vẽ kèm trục thời gian kéo được từ thế kỉ VII trước Công nguyên đến năm 938. Kéo mốc thời gian để thấy lãnh thổ đổi màu theo tình trạng đất nước: nhà nước Văn Lang rồi Âu Lạc, hơn một nghìn năm Bắc thuộc, những quãng giành lại được chính quyền như thời Trưng Vương, nước Vạn Xuân và thời họ Khúc tự chủ. Bấm một cuộc khởi nghĩa trên bản đồ hoặc trên trục để xem thời gian, địa bàn và kết quả; có thể hiện thêm Chăm-pa và Phù Nam ở phía nam.

Trục thời gian kéo được chạy từ thế kỉ VII trước Công nguyên đến nay, có vạch mốc Công nguyên, vạch thế kỉ và vạch thiên niên kỉ. Kéo con trỏ trên trục hoặc bấm một sự kiện trên bản đồ Việt Nam để xem sự kiện đó xảy ra năm nào, thuộc thế kỉ và thiên niên kỉ nào, cách năm hiện tại bao nhiêu năm. Mỗi sự kiện còn ghi loại tư liệu mà các nhà sử học dựa vào: tư liệu hiện vật, tư liệu chữ viết hay tư liệu truyền miệng.

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.