Mô phỏng Trung học phổ thông

Bản đồ Việt Nam tự vẽ tô màu ba vùng kinh tế trọng điểm: Bắc Bộ (7 tỉnh, thành phố), miền Trung (5 tỉnh, thành phố) và phía Nam (8 tỉnh, thành phố). Bấm vào một vùng trên bản đồ hoặc đổi chỉ tiêu để so sánh diện tích, số dân, mật độ dân số, tỉ trọng trong GDP cả nước và GRDP bình quân đầu người bằng biểu đồ cột hoặc biểu đồ tròn; đường nét đứt là mức trung bình cả nước. Vùng phía Nam đóng góp khoảng 35 % GDP, Bắc Bộ khoảng 26 % còn miền Trung chỉ khoảng 5 %; phần chữ nêu thế mạnh riêng của vùng đang chọn.

Bản đồ một lục địa giả định có biển ở phía tây: trục dọc là vĩ độ từ Xích đạo lên 80°, trục ngang là khoảng cách vào sâu trong lục địa. Kéo điểm khảo sát trên bản đồ hoặc kéo thanh độ cao rồi xem bảng bên phải: vòng đai nhiệt, đới khí hậu, nhóm đất và thảm thực vật luôn thay đổi đồng bộ với nhau. Đi theo vĩ độ là quy luật địa đới; lên cao (đai cao, nhiệt độ giảm 0,6 °C mỗi 100 m) và đi sâu vào lục địa (địa ô, mưa giảm và biên độ nhiệt tăng) là quy luật phi địa đới. Bấm Chạy để máy tự đi hết tuyến của quy luật đang chọn.

Bản đồ Ô-xtrây-li-a tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ với sáu bang và lãnh thổ phía bắc, kèm đảo Ta-xma-ni-a. Bấm vào một bang để xem diện tích, lượng mưa trung bình năm, số dân và tỉ trọng trong GDP; bật lớp hoang mạc để thấy vùng khô hạn chiếm phần lớn trung tâm lục địa, còn các đô thị lớn đều nằm ven biển phía đông nam và tây nam. Kéo thanh năm 1990 đến 2021 để theo dõi dân số cả nước tăng từ 17 lên gần 26 triệu người chủ yếu nhờ nhập cư.

Chọn nông nghiệp, công nghiệp hay dịch vụ để xem hai thứ cùng lúc: bản đồ Việt Nam tự vẽ với các điểm phân bố tiêu biểu của ngành (vùng trọng điểm lúa, thuỷ điện, trung tâm công nghiệp, điểm du lịch) và biểu đồ số liệu thật của Tổng cục Thống kê. Chuyển sang chỉ tiêu Cơ cấu GDP để thấy biểu đồ miền: tỉ trọng nông – lâm – thuỷ sản giảm còn tỉ trọng công nghiệp – xây dựng và dịch vụ tăng từ năm 2010 đến 2022. Bấm vào một điểm trên bản đồ để xem chú thích, kéo vạch năm hoặc bấm Chạy để năm tự chạy.

Bản đồ Hoa Kỳ tự vẽ từ toạ độ kinh vĩ độ, chia theo bốn vùng thống kê Đông Bắc, Trung Tây, miền Nam và miền Tây, kèm ô phụ A-la-xca và Ha-oai. Bấm vào một vùng để xem diện tích, lượng mưa, số dân các năm 2000, 2010, 2020 và tỉ trọng trong GDP cả nước; đổi lớp dữ liệu để thấy thiên nhiên phân hoá từ tây sang đông, dân cư dịch chuyển về vành đai Mặt Trời ở phía nam và phía tây, cùng các vùng nông nghiệp, công nghiệp và công nghệ cao tiêu biểu.

Đặt một vật dẫn (khối tròn, hình quả lê có mũi nhọn, thanh chữ nhật hoặc hộp rỗng) vào điện trường đều rồi cho electron tự do dịch chuyển: chúng dồn về một phía cho tới khi điện trường bên trong bằng 0, đường sức vuông góc với mặt vật dẫn và mật độ điện mặt σ lớn nhất ở mũi nhọn; hộp rỗng che chắn điện trường cho khoang bên trong. Màn Hai quả cầu nối hai quả cầu tích điện có bán kính khác nhau bằng dây dẫn: điện tích chuyển qua dây cho tới khi hai điện thế bằng nhau, q₁/r₁ = q₂/r₂. Màn Điện môi cho thấy tấm điện môi bị phân cực, điện tích liên kết trên hai mặt làm điện trường bên trong giảm ε lần.

Cân hai đĩa (cân đòn) trong phòng thí nghiệm với hộp quả cân từ 100 g đến 10 mg và con mã 10 mg trên đòn cân chia vạch. Kiểm tra cân khi chưa đặt gì và vặn ốc cân bằng để khử sai số vạch 0, mở khoá đòn cân rồi tìm điểm nghỉ của kim từ ba điểm quay, đặt quả cân và dịch con mã tới khi cân thăng bằng, đọc khối lượng theo g và kg. Dịch mắt sang hai bên để thấy sai số thị sai ở kim; cân kép (đổi đĩa) khử sai số do hai tay đòn không bằng nhau: m = √(m₁·m₂).

Chọn cỡ m × n và các phần tử của hai ma trận A, B rồi xem A thuộc loại nào (hàng, cột, vuông, không, đường chéo, vô hướng, đơn vị, tam giác, đối xứng, phản xứng), so sánh A = B, tính A + B, A − B, kA và ma trận chuyển vị, tách ma trận vuông thành phần đối xứng và phần phản xứng. Màn nhân hai ma trận kiểm tra điều kiện về cỡ và tính AB theo từng hàng nhân cột, có ví dụ số liệu thật về bán hàng và dinh dưỡng.

Sáu tình huống: vật trên mặt phẳng nghiêng có ma sát (đứng yên hoặc trượt xuống), vật trượt lên dốc, vật treo trên dây được kéo, khối gỗ nổi, người đứng trên cân trong thang máy và hai vật nối qua ròng rọc. Kéo các mũi tên lực (trọng lực, phản lực, ma sát, lực căng, lực đẩy Ác-si-mét) lên từng vật, xoay cho đúng hướng rồi bấm Kiểm tra; giản đồ đúng thì sim tính độ lớn các lực và gia tốc theo định luật 2 Newton. Ở thang máy, cân chỉ N = m(g + a), bằng 0 khi rơi tự do; trong hệ quy chiếu gắn với thang máy thì thêm lực quán tính −ma.

Ghép quark và phản quark thành baryon và meson, xem điện tích Q, số baryon B, số lạ S và vì sao chỉ tổ hợp trung hoà màu mới tồn tại. Màn Định luật bảo toàn kiểm tra phản ứng và phân rã (có sẵn hoặc tự lập) theo Q, B, số lepton L_e, L_μ, S và năng lượng nghỉ, rồi cho biết tương tác nào gây ra nó. Màn Mô hình Chuẩn có bảng ba thế hệ quark và lepton, boson chuẩn và boson Higgs; màn Sự kiện va chạm dựng vết hạt từ Z, W và Higgs trong máy dò và vẽ phân bố khối lượng đo được; màn Bốn tương tác so sánh cường độ, tầm tác dụng và hạt truyền tương tác.

Đồng hồ vạn năng số 3½ chữ số với núm xoay chọn chức năng và thang đo, bốn lỗ cắm que đo (10A, mA, COM, VΩ). Trên năm bảng thử, học sinh đo điện trở có vạch màu, đo hiệu điện thế (mắc song song) và cường độ dòng điện (tháo cầu nối, mắc nối tiếp) trong mạch một chiều, đo điện áp xoay chiều của biến áp và ổ cắm điện lưới, thử thông mạch dây cáp, cầu chì, công tắc, và dùng chức năng Diode để tìm diode, LED còn tốt hay đã hỏng. Đồng hồ hiện OL khi vượt thang, cảnh báo khi cắm sai lỗ, khi đo điện trở lúc mạch có điện hay mắc ampe kế song song, và cầu chì đứt khi quá dòng.

Đặt hai loài cạnh nhau và so sánh từng hệ cơ quan: trao đổi khí, tuần hoàn (hở hay kín, tim 2, 3 hay 4 ngăn), tiêu hoá, bài tiết, thần kinh và nội tiết, thân nhiệt. Thẻ chất thải nitrogen cân nhắc nước, độc tính và năng lượng của ammonia, urea và uric acid.

Phòng thực hành mổ ảo với hình vẽ kiểu sách giáo khoa. Lập bảng đánh giá rủi ro, rồi mổ tim động vật có vú để thấy các ngăn tim, van tim và mạch máu, đo độ dày thành tâm thất bằng thước kẹp; bơm phồng phổi và lần theo đường dẫn khí từ khí quản tới phế nang; lật nắp mang cá, tách một cung mang và đếm lá mang của một sợi mang dưới kính hiển vi; mở mô hình ếch để xem hệ tiêu hoá, tuần hoàn, hô hấp, thần kinh và tiết niệu – sinh dục. Bài kiểm tra gọi tên kiểm tra từng bước.

Phòng thí nghiệm ảo về tính chất tập hợp. Hoà tan glucose, urea, ethylene glycol, sodium chloride, calcium chloride hoặc acetic acid vào nước, hoặc naphthalene, acetic acid vào benzene, rồi đo nhiệt độ đông đặc từ đường làm lạnh, nhiệt độ sôi khi đun hồi lưu, độ giảm áp suất hơi bằng áp kế dầu và áp suất thẩm thấu qua màng bán thấm. Vẽ ΔT theo nồng độ molan, tìm khối lượng mol của chất tan chưa biết từ ΔTđ, tính hệ số Van 't Hoff khi chất phân li (NaCl, CaCl₂) và khi kết hợp (acetic acid nhị hợp trong benzene).

Chọn hai tập hợp nhỏ A và B, xem A × B như một lưới các cặp có thứ tự; chạm vào các cặp (hoặc kéo mũi tên) để tạo một quan hệ được biểu diễn cùng lúc bằng đồ thị, sơ đồ mũi tên, tập các cặp có thứ tự và bảng, kèm tập xác định, tập đích và tập giá trị. Mô phỏng kiểm tra quan hệ có phải là hàm số không, hàm số có là đơn ánh, toàn ánh, song ánh không; trên một tập hợp, mô phỏng kiểm tra tính phản xạ, đối xứng, bắc cầu bằng ma trận 0–1 và chỉ ra các lớp của quan hệ tương đương.

Thực hành làm tiêu bản lát cắt ngang thân và rễ hướng dương, ngô: cắt lát mỏng, nhuộm safranin, rửa, lên kính rồi quan sát ở vật kính ×4, ×10, ×40. Gắn tên biểu bì, vỏ, nội bì có đai Caspari, vỏ trụ, mạch gỗ, mạch rây, tầng sinh mạch; so sánh bó mạch xếp vòng với bó mạch xếp rải rác, rễ ít bó gỗ với rễ nhiều bó gỗ; đo mạch gỗ bằng thước thị kính.

Bốn màn hình nối với nhau về bệnh không lây nhiễm: mô hình cân bằng năng lượng và nguy cơ trong 10 năm (BMI, huyết áp, nguy cơ đái tháo đường type 2 và bệnh tim theo chế độ ăn, vận động, hút thuốc, ô nhiễm không khí), động mạch vành bị hẹp gây đau thắt ngực cùng các cách chữa bằng statin, stent và phẫu thuật bắc cầu, một nghiên cứu thuần tập hoặc bệnh – chứng ảo cho tỉ lệ mới mắc, tỉ lệ hiện mắc, nguy cơ tương đối và tỉ số chênh, và trang dữ liệu cho thấy biến nhiễu tạo ra tương quan như thế nào.

Chọn một phản ứng (HCl + H₂O, NH₃ + H₂O, CH₃COOH + NH₃, HCO₃⁻ + H₂O, HCl + NH₃ ở thể khí, BF₃ + NH₃, Cu²⁺ + NH₃…) và xem nó theo thuyết Arrhenius (ion H⁺ hay OH⁻ phân li trong nước), thuyết Brønsted – Lowry (proton chuyển từ acid sang base, mỗi cặp acid – base liên hợp một màu) và thuyết Lewis (cặp electron được cho vào orbital trống). Trò chơi phân loại: gắn nhãn từng chất, chọn các thuyết mô tả được phản ứng, rồi tìm chất lưỡng tính.

Mở và đóng các chương trình để xem RAM đầy dần theo từng trang; khi RAM hết chỗ, hệ điều hành chuyển trang ít dùng sang bộ nhớ ảo trên ổ đĩa, bảng trang và bộ đếm lỗi trang cho thấy máy chậm lại, hoán đổi quá nhiều thì sinh hiện tượng tranh chấp trang (thrashing). Đổi dung lượng RAM, tắt bộ nhớ ảo, khởi động lại máy để thấy ROM giữ chương trình khởi động BIOS/UEFI. Thẻ Chức năng của hệ điều hành nối mỗi chức năng với thứ nó quản lí: trạng thái tiến trình và bộ lập lịch, trình điều khiển thiết bị, tài khoản và quyền truy cập, tệp trên đĩa, giao diện, chống phân mảnh và sao lưu.

Chạy từng bước các máy trạng thái mẫu (đèn giao thông, máy bán nước, cửa quay) với một dãy sự kiện, xem trạng thái hiện tại, đầu ra và bảng theo dõi; tự thêm, kéo và nối trạng thái để vẽ máy của riêng mình. Chế độ Ôtômat đoán nhận kiểm tra từ nào được DFA hoặc NFA chấp nhận (số nhị phân chia hết cho 3, từ kết thúc bằng ab), kèm bảng chuyển trạng thái, biểu thức chính quy, ngữ pháp chính quy và cách đổi NFA thành DFA. Một ghi chú so sánh mô hình với hệ thống thật để bàn về trừu tượng hoá.

Bản đồ mật độ dân số thế giới trên lưới khái quát, kèm các lớp nhân tố tự nhiên (địa hình, khí hậu, sông và bờ biển, đất) và kinh tế – xã hội (đô thị, việc làm, giao thông, lịch sử định cư); chạm vào một điểm để xem mật độ và các nhân tố ở đó. So sánh mật độ số học, mật độ sinh lí và mật độ nông nghiệp của 22 nước theo số liệu năm 2022; xem sức ép dân số lên đất, nước và dịch vụ y tế của 7 khu vực năm 2022 và 2050.

Phòng thí nghiệm ảo: nung nóng hoặc làm lạnh bột màu nhiệt sắc, tinh thể lỏng nhiệt sắc và dây nitinol, chiếu tia UV lên kính quang sắc; theo dõi đồ thị theo thời gian và ghi kết quả vào bảng. So sánh khối lượng riêng, độ bền, độ cứng vững, độ dẫn điện, dẫn nhiệt và giá của graphene, ống nano carbon, composite sợi carbon, hợp kim titan, bọt nhôm và nitinol với nhôm, thép. Giải sáu bài toán thiết kế bằng cách chọn vật liệu và linh kiện, nhận nhận xét theo từng yêu cầu.

Chọn khối lượng ban đầu của sao (0,1–40 M☉) rồi theo dõi sao đi trên biểu đồ Hertzsprung–Russell: tinh vân, tiền sao, dãy chính, sao khổng lồ đỏ hoặc siêu khổng lồ, rồi sao lùn trắng, hay siêu tân tinh để lại sao neutron hoặc lỗ đen. Số đo cho nhiệt độ, độ trưng, bán kính tính theo L = 4πR²σT⁴, bước sóng cực đại theo định luật Wien và thời gian sống ≈ 10¹⁰ năm × M^−2,5. Bảng nguyên tố cho biết sao đang tổng hợp nguyên tố nào; chạm vào các sao thật như Sirius, Betelgeuse để so sánh.

Neutron chậm làm hạt nhân ²³⁵U phân hạch, mỗi lần toả 2–3 neutron. Chọn độ giàu ²³⁵U, chất làm chậm, độ cắm thanh điều khiển và kích thước lõi để phản ứng dây chuyền dưới tới hạn, tới hạn hay vượt tới hạn theo hệ số nhân neutron k; đồ thị số neutron mỗi thế hệ và bảng số phận neutron cho thấy k đến từ đâu. Màn hình Lò phản ứng mô phỏng lò nước áp lực với chất tải nhiệt, công suất, dập lò và nhiệt dư; màn hình Năng lượng tính E = Δmc² cho một phân hạch và so sánh với nhiệt hạch; màn hình Nhiên liệu đã cháy cho thấy chu kì bán rã của chất thải.