Kho mô phỏng mở

Bản đồ Biển Đông tự vẽ thể hiện đường cơ sở, lãnh hải, vùng đặc quyền kinh tế cùng hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa, đi kèm trục thời gian từ thế kỉ XVII đến nay. Học sinh kéo mốc thời gian để các vùng biển theo luật biển, các hoạt động kinh tế biển và các văn bản pháp lí lần lượt hiện ra. Bấm vào một chấm để đọc mô tả ngắn về vùng biển, ngành kinh tế hoặc cơ sở pháp lí đó.

Bản đồ thế giới tự vẽ cùng trục thời gian từ năm 1945 đến năm 2023 chấm đúng nơi ra đời của những thành tựu khoa học – kĩ thuật tiêu biểu và vẽ dần mạng lưới thương mại, thông tin toàn cầu. Học sinh kéo mốc thời gian để các thành tựu lần lượt xuất hiện và đếm được số thành tựu đã có. Bấm vào một chấm để đọc mô tả ngắn về tác động của thành tựu đó.

Mô hình tế bào thực vật và tế bào động vật như nhìn qua kính hiển vi quang học. Học sinh bấm (chạm) vào từng thành phần — thành tế bào, màng tế bào, chất tế bào, nhân, lục lạp, không bào — để thấy tên và chức năng; đổi độ phóng đại để thấy tế bào to nhỏ và thước tỉ lệ µm thay đổi. Chế độ so sánh đặt hai tế bào cạnh nhau để chỉ ra điểm giống và khác.

Quần thể (mô phỏng bằng các cá thể trong ô môi trường) tăng số lượng từ N₀ với tốc độ r; khi có giới hạn sức chứa K, đường cong N(t) dạng chữ S và ổn định quanh K. Học sinh chọn nhân tố sinh thái tác động (hạn hán giảm K, nguồn thức ăn dồi dào tăng K), chạm vào môi trường để gây dịch bệnh giảm số cá thể, quan sát quần thể phục hồi. Công thức tăng trưởng và số liệu hiện liên tục.

Phả hệ ba đời của một gia đình: hình vuông là nam, hình tròn là nữ, tô đen là người mắc bệnh. Chạm vào từng cá thể để chương trình suy ra kiểu gene có thể có và giải thích căn cứ. Đổi giả thiết giữa bệnh do gene lặn và bệnh do gene trội để thấy giả thiết trội mâu thuẫn với phả hệ vì bố mẹ bình thường vẫn sinh con bị bệnh. Ở chế độ nhóm máu, chọn kiểu gene ABO của bố và mẹ rồi bấm sinh con: bảng tổ hợp giao tử Iᴬ, Iᴮ, i cho tỉ lệ nhóm máu lí thuyết, biểu đồ cột so sánh với tỉ lệ thực nghiệm khi mô phỏng nhiều con.

Nhìn từ phía trên cực Bắc: Mặt Trời chiếu sáng một nửa Trái Đất, Trái Đất tự quay tạo ngày và đêm cho người quan sát (chấm đỏ), Mặt Trăng quay quanh Trái Đất với nửa được chiếu sáng luôn hướng về Mặt Trời. Ô bên phải cho thấy hình dạng Mặt Trăng nhìn từ Trái Đất — không trăng, lưỡi liềm, bán nguyệt, trăng khuyết, trăng tròn — đổi dần theo ngày. Kéo Mặt Trăng trên quỹ đạo để chọn pha, bấm Chạy/Tạm dừng, đổi tốc độ.

Một ngày 24 giờ chạy hết trong khoảng 10 giây. Đồ thị miền chồng cho thấy công suất phát của pin mặt trời (chỉ có ban ngày), tua bin gió và nhiệt điện than, còn đường màu đỏ là nhu cầu điện của khu dân cư với đỉnh vào buổi tối. Nhiệt điện phải bù đúng phần thiếu để cung bằng cầu; kéo các thanh công suất mặt trời, gió, nhu cầu và bật pin tích trữ để xem điện năng mỗi nguồn, tỉ lệ năng lượng tái tạo và khối lượng CO₂ thải ra trong ngày thay đổi thế nào.

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.

Kéo khối vật thả vào bình chất lỏng: vật chìm, lơ lửng hay nổi tuỳ khối lượng riêng của vật so với chất lỏng. Mũi tên trọng lực P và lực đẩy F_A = d·V_chìm đổi độ dài theo phần thể tích ngập; kéo đầu đo áp suất lên xuống trong chất lỏng để thấy p = d·h tăng theo độ sâu. Bảng số liệu và kết luận nổi/chìm hiện liên tục.

Bình lên men chứa dung dịch đường glucose: bật men rượu, bọt khí CO₂ sủi lên và cột ethanol dâng dần theo ngày. Chương trình tính khối lượng ethanol tạo ra theo phương trình C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ rồi quy ra độ rượu bằng thể tích ethanol chia thể tích dung dịch nhân 100. Chuyển sang giai đoạn lên men giấm để oxi hoá ethanol thành acetic acid và xem nồng độ giấm, hoặc giai đoạn ester hoá để đun acid với alcohol có H₂SO₄ đặc tạo ester thơm. Kéo nhiệt độ để thấy men hoạt động mạnh nhất quanh 30 °C và chết khi trên 40 °C.

Tim bốn ngăn co bóp đẩy máu theo vòng tuần hoàn nhỏ (tim → phổi → tim) và vòng tuần hoàn lớn (tim → cơ thể → tim); máu đổi màu đỏ tươi/đỏ thẫm khi trao đổi khí ở phổi và ở tế bào. Chọn hoạt động (ngủ, nghỉ, đi bộ, chạy) để thấy nhịp tim, huyết áp, lưu lượng máu và nhịp thở, thể tích khí thay đổi; điện tâm đồ và phổi phồng xẹp theo thời gian thực.

Học sinh kéo vật đặt lên thước sao cho một đầu trùng vạch 0, đọc số đo theo độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) và thấy sai số đọc. Sau đó thả vật vào bình chia độ: mực nước dâng lên, đọc V₁, V₂ và tính thể tích vật V = V₂ − V₁. Đổi ĐCNN của thước và bình để thấy kết quả ghi thay đổi theo dụng cụ.

Nạp đá vôi vào lò rồi kéo nhiệt độ lò: dưới khoảng 825 °C phản ứng hầu như không xảy ra, từ 900 °C trở lên CaCO₃ phân huỷ mạnh thành CaO và khí CO₂ thoát ra ống khói. Các cột khối lượng cho thấy đúng tỉ lệ 100 kg đá vôi cho 56 kg vôi sống và 44 kg CO₂. Bật tôi vôi để xem CaO tác dụng với nước tạo Ca(OH)₂ và toả nhiều nhiệt. Sơ đồ chu trình carbon bên cạnh cộng dồn lượng CO₂ từ hô hấp, đốt nhiên liệu hoá thạch và nung vôi, trừ đi phần quang hợp hấp thụ, rồi hiện nồng độ CO₂ trong khí quyển theo ppm.

Quần thể bướm đêm gồm cá thể màu sáng (dd) và màu tối (DD, Dd) đậu trên thân cây. Mỗi thế hệ chim ăn nhiều hơn những con nổi bật trên nền, các con sống sót sinh sản tạo thế hệ mới; tần số allele và tỉ lệ kiểu hình đổi dần theo đồ thị. Đổi màu nền (chạm vào thân cây, hoặc để nền tối dần do ô nhiễm công nghiệp) và áp lực chọn lọc để thấy hướng tiến hoá thay đổi.

Cây đậu mọc trong chậu: thân và rễ dài ra từng đoạn theo thời gian. Kéo nguồn sáng (hoặc nguồn nước) sang trái, sang phải rồi xem ngọn cây cong về phía kích thích sau vài ngày, trong khi rễ mọc ngược lại. Đổi kiểu kích thích để so sánh hướng sáng, hướng nước, hướng trọng lực (đặt chậu nằm ngang) và hướng tiếp xúc của tua cuốn. Góc lệch của thân so với phương thẳng đứng được đo và hiện liên tục.

Kéo thanh nam châm ra vào cuộn dây (bằng tay hoặc tự động), kim điện kế lệch theo tốc độ và số vòng dây; dừng nam châm thì kim về 0. Chuyển sang chế độ nam châm quay để thấy suất điện động đổi chiều tuần hoàn – dòng điện xoay chiều. Đồ thị suất điện động theo thời gian, số đường sức từ qua cuộn dây và chiều dòng cảm ứng hiện liên tục.

Các phân tử monomer có liên kết đôi C=C (ethylene, propylene, vinyl chloride, tetrafluoroethylene, styrene) chuyển động tự do; khi trùng hợp, liên kết π mở ra và từng monomer nối vào đầu mạch đang lớn. Học sinh đếm số mắt xích n, thấy phương trình n CH₂=CHX → (–CH₂–CHX–)n, khối lượng phân tử polymer M = n·M(monomer) và tên polymer tương ứng; có thể chạm vào monomer để nối thủ công.

Ba chuyên đề học tập của Hoá học 12 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Cơ chế phản ứng hữu cơ: mô phỏng từng giai đoạn của phản ứng thế SN2, SN1 và phản ứng cộng electrophile vào alkene kèm giản đồ năng lượng có năng lượng hoạt hoá và trạng thái trung gian. Trải nghiệm thực hành hoá học vô cơ: chuẩn độ dung dịch HCl bằng NaOH, buret nhỏ từng giọt, đường cong pH dựng dần và phenolphthalein đổi màu ở điểm tương đương. Phức chất: thêm phối tử vào ion kim loại để tạo phức, xem số phối trí, dạng hình học và màu dung dịch thay đổi.

Chọn nguyên tố trên bảng tuần hoàn mini, xem electron lần lượt điền vào các lớp (mô hình Bohr) và ô orbital theo nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli, quy tắc Hund. Hiện cấu hình electron đầy đủ / thu gọn, số electron lớp ngoài cùng, chu kì, nhóm, khối nguyên tố và dự đoán kim loại/phi kim.

Bản đồ Việt Nam tự vẽ với dãy Hoàng Liên Sơn, dãy Trường Sơn, dãy Bạch Mã ở 16°B, hai đồng bằng châu thổ và hai quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa. Bấm hoặc kéo điểm khảo sát trên bản đồ, kéo thanh độ cao và chọn mùa: chương trình tính nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ tháng 1 và tháng 7 (lên cao 100 m giảm 0,6 °C), cho biết điểm đó thuộc phần lãnh thổ phía Bắc hay phía Nam, thuộc đai cao nào, có loại đất và thảm sinh vật nào. Lát cắt đông – tây ở vĩ độ đang chọn cho thấy đồng bằng rộng ở hai châu thổ và hẹp ngang ở miền Trung; bấm Chạy để đi dọc đất nước từ Nam ra Bắc.

Biểu đồ miền cho thấy cơ cấu GDP nước ta theo ba khu vực kinh tế từ năm 1990 đến năm 2023: tỉ trọng nông nghiệp, lâm nghiệp và thuỷ sản giảm mạnh, công nghiệp – xây dựng và dịch vụ tăng lên. Kéo thanh năm hoặc bấm Chạy để đường chỉ năm chạy qua biểu đồ, hình tròn bên phải cập nhật tỉ trọng của đúng năm đó. Đổi sang chỉ tiêu cơ cấu lao động để thấy lao động chuyển dịch chậm hơn GDP: đến nay vẫn còn hơn một phần tư lao động làm nông nghiệp trong khi khu vực này chỉ tạo khoảng một phần tám GDP.

Bên trái: Trái Đất quay quanh Mặt Trời với trục nghiêng 23,5° không đổi hướng, kéo Trái Đất trên quỹ đạo để chọn ngày trong năm (xuân phân, hạ chí, thu phân, đông chí). Bên phải: Trái Đất tự quay quanh trục, nửa được chiếu sáng là ngày; kéo người quan sát lên xuống để đổi vĩ độ và thấy độ dài ngày, đêm, mùa ở hai bán cầu, vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh. Hiện giờ địa phương, múi giờ (15° một múi) và giờ GMT.

Chọn tuyến cắt ngang Bắc Mỹ (khoảng 40°B) hoặc Nam Mỹ (khoảng 20°N) để thấy ba dải địa hình chạy theo chiều bắc – nam: núi cao ở phía tây (Coóc-đi-e, An-đét), đồng bằng ở giữa và núi già, sơn nguyên ở phía đông. Bấm Chạy để một khối không khí ẩm đi theo hướng gió: lên sườn đón gió thì lạnh đi và trút mưa, vượt đỉnh xuống sườn khuất gió thì khô và nóng lên, tạo ra hoang mạc ngay cạnh vùng mưa nhiều. Cột mưa dưới lát cắt cho biết lượng mưa tương đối từng nơi.

Mạch gồm vi điều khiển, cảm biến ánh sáng, nút bấm, cảm biến nhiệt độ, một LED và một động cơ nhỏ. Chọn chương trình mẫu (đèn tự động theo ánh sáng, nhấp nháy theo chu kì, nút bấm bật tắt, quạt theo nhiệt độ) rồi kéo thanh trượt che sáng hoặc tăng nhiệt độ, bấm nút để xem vi điều khiển đọc đầu vào, so sánh với ngưỡng và xuất tín hiệu ra chân điều khiển. Sơ đồ khối chương trình tô sáng lệnh đang thực hiện và đồ thị dưới ghi lại trạng thái đầu ra theo thời gian.