Mô phỏng Lớp 9

Mạch đèn cầu thang dùng hai công tắc ba cực điều khiển một đèn từ hai nơi, có thể thêm công tắc bốn cực để điều khiển từ ba nơi. Học sinh bấm vào từng công tắc để bật tắt, xem dòng điện chạy theo dây nào, đèn sáng hay tắt, và chuyển qua lại giữa sơ đồ nguyên lí (vị trí các cực) và sơ đồ lắp đặt (bảng điện, ống luồn dây, đèn trên trần). Nút Kiểm tra thông mạch tô đường dây đang dẫn điện và tính dòng điện I = P/U.

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.

Bếp mô phỏng một món ăn qua bốn bước của quy trình chế biến: sơ chế, tẩm ướp hoặc phối trộn, chế biến và trình bày. Học sinh chọn nguyên liệu, phương pháp chế biến (luộc, hấp, rán hoặc trộn không dùng nhiệt), đặt nhiệt độ và thời gian, rồi xem đồng thời độ chín của món, lượng vitamin còn lại và số vi khuẩn trong thực phẩm thay đổi theo từng phút. Bấm Thái nhỏ để thấy thực phẩm nhanh chín hơn nhưng mất nhiều vitamin hơn.

Một cây ăn quả lớn lên qua 12 năm trong vườn: học sinh chọn loại cây, cách nhân giống, lượng phân bón mỗi năm, có tỉa cành tạo tán hay không và mật độ trồng. Mô phỏng vẽ cây to dần, ra hoa rồi đậu quả từ năm cây bắt đầu cho thu hoạch (cây ghép, cây chiết cho quả sớm hơn cây gieo từ hạt) và dựng biểu đồ năng suất kg/cây và tấn/ha từng năm. Bấm vào cột của một năm để xem cây và công việc chăm sóc của năm đó.

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.

Kéo thanh năm hoặc bấm Chạy để xem tháp dân số Việt Nam biến đổi từ năm 1999 đến dự báo năm 2059: đáy tháp thu hẹp lại vì tỉ lệ sinh giảm, thân tháp phình ra (cơ cấu dân số vàng) rồi đỉnh tháp mở rộng — nước ta đang <b>già hoá dân số</b>. Bên phải chọn chỉ tiêu để so sánh: mật độ dân số rất chênh lệch giữa sáu vùng (Đồng bằng sông Hồng đông nhất, Tây Nguyên thưa nhất), tỉ lệ dân thành thị tăng đều qua các năm, và tỉ lệ ba nhóm tuổi thay đổi theo thời gian.

Chiếu ánh sáng đỏ, lục, lam vào mắt người quan sát và trộn chúng theo các tỉ lệ khác nhau. Học sinh dùng kính lọc màu để tìm hiểu vì sao vật có màu và vì sao ánh sáng trắng là tổng hợp của nhiều ánh sáng màu. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Bản đồ Việt Nam tự vẽ được chia thành sáu vùng kinh tế – xã hội: Trung du và miền núi Bắc Bộ, Đồng bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, Đồng bằng sông Cửu Long. Bấm vào một vùng trên bản đồ để đọc thế mạnh và hạn chế của vùng đó; đổi chỉ tiêu (diện tích, số dân, mật độ dân số, tỉ lệ dân thành thị) để biểu đồ cột bên cạnh xếp lại và thấy ngay vùng nào đứng đầu, vùng nào thấp nhất.

Viên bi trượt trên máng lòng chảo hoặc dốc nối mặt phẳng ngang. Kéo bi đến độ cao muốn rồi thả: thanh động năng Wđ = ½mv² và thế năng Wt = mgh đổi qua lại, tổng cơ năng không đổi khi không ma sát; bật ma sát thì phần cơ năng chuyển thành nhiệt hiện rõ. Đồ thị năng lượng theo thời gian, công của trọng lực và công suất 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.

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.

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.

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.

Nửa trên: tia sáng đi từ môi trường n₁ sang n₂, kéo nguồn sáng để đổi góc tới, thấy góc khúc xạ theo định luật Snell n₁·sin i = n₂·sin r và hiện tượng phản xạ toàn phần khi vượt góc tới hạn. Nửa dưới: vật sáng đặt trước thấu kính hội tụ hoặc phân kì, kéo vật để đổi khoảng cách d, ba tia đặc biệt dựng ảnh và công thức 1/f = 1/d + 1/d′ cho vị trí, tính chất, độ phóng đại của ảnh.

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.

Mô hình quả cầu – que của methane CH₄, ethane C₂H₆, propane C₃H₈ và ethylene C₂H₄ tự xoay trong không gian; kéo để xoay theo ý muốn. Bảng bên cạnh đếm số liên kết C–H, C–C đơn, C=C đôi, góc liên kết, công thức cấu tạo, và phương trình đốt cháy đã cân bằng (kèm phản ứng cộng bromine của alkene) để phân biệt hydrocarbon no và không no.

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.

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.

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.

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.

Chiếu tia sáng từ không khí sang nước, thuỷ tinh và đo góc tới, góc khúc xạ bằng thước đo góc. Học sinh tăng góc tới đến khi xảy ra phản xạ toàn phần và quan sát sự tán sắc khi cho ánh sáng trắng qua lăng kính. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Phòng thí nghiệm ảo để tự lắp mạch một chiều từ pin, bóng đèn, điện trở, công tắc và dây nối. Học sinh mắc ampe kế nối tiếp, vôn kế song song rồi kiểm chứng quy tắc của đoạn mạch nối tiếp và song song. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Phiên bản rút gọn: thả người trượt từ các độ cao khác nhau trên máng cong và quan sát biểu đồ năng lượng. Học sinh bật ma sát để thấy cơ năng giảm dần và chuyển thành nhiệt. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Kéo nam châm qua lại trong lòng cuộn dây, bóng đèn chỉ sáng khi nam châm đang chuyển động. Học sinh đổi chiều, đổi tốc độ và số vòng dây để thấy dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào điều gì. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.