Mô phỏng Lớp 11

Ba bộ dụng cụ quen thuộc trong một mô phỏng. Chưng cất: đun hỗn hợp lỏng, nhiệt kế dừng lại đúng nhiệt độ sôi của cấu tử dễ bay hơi, hơi ngưng tụ trong ống sinh hàn và chảy vào bình hứng. Chiết: lắc phễu chiết, chất tan chuyển từ lớp nước sang lớp dung môi hữu cơ theo hệ số phân bố, rồi mở khoá tách lớp. Sắc kí lớp mỏng: dung môi dâng lên bản mỏng kéo các vệt màu đi với tốc độ khác nhau theo độ phân cực, mô phỏng tính ngay hệ số lưu giữ Rf.

Bình phản ứng chứa các phân tử N₂ và H₂; khi chạy, chúng va chạm và chuyển dần thành NH₃ cho tới khi đạt cân bằng. Kéo áp suất, nhiệt độ, tỉ lệ mol H₂ : N₂ và bật/tắt xúc tác sắt để thấy hiệu suất cân bằng và tốc độ đạt cân bằng thay đổi đúng theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier: tăng áp suất hoặc hạ nhiệt độ thì hiệu suất tăng, nhưng hạ nhiệt độ lại làm phản ứng chậm đi. Đồ thị hiệu suất theo áp suất vẽ tại nhiệt độ đang chọn.

Ăn một bữa và theo dõi đường huyết theo phút. Ở người bình thường, glucose từ ruột vào máu làm đường huyết tăng, tế bào beta của tuỵ tiết insulin đưa glucose vào tế bào và tích thành glycogen ở gan nên chỉ số trở về vùng an toàn 3,9 đến 6,4 mmol/L sau khoảng hai giờ; khi đói, tế bào alpha tiết glucagon phân giải glycogen để nâng đường huyết lên. Chọn trạng thái đái tháo đường type 1 hoặc type 2 để thấy đường huyết vọt lên trên 11 mmol/L và không tự hạ, rồi bấm tiêm insulin để kéo xuống. Chuyển sang thân nhiệt: kéo nhiệt độ môi trường và xem cơ thể giãn mạch, toát mồ hôi hoặc co mạch, run cơ để giữ thân nhiệt quanh 37 °C.

Đồng hồ chu kì 28 ngày chạy hết trong khoảng mười giây: bốn đường FSH, LH, estrogen và progesterone thay đổi theo ngày, buồng trứng vẽ nang trứng lớn dần rồi rụng trứng đúng lúc LH đạt đỉnh ở ngày 14, sau đó thể vàng hình thành và niêm mạc tử cung dày lên. Bật trường hợp có thụ tinh để thấy progesterone tiếp tục cao, niêm mạc được giữ lại và không có kinh nguyệt. Chuyển sang thực vật để xem hạt phấn nảy ống phấn xuống túi phôi và quá trình thụ tinh kép: một tinh tử kết hợp với trứng tạo hợp tử 2n, tinh tử còn lại kết hợp với nhân lưỡng bội tạo nội nhũ 3n.

Ba chuyên đề học tập của Sinh học 11 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Dinh dưỡng khoáng: chọn nguyên tố bị thiếu và mức cung cấp khoáng để thấy triệu chứng trên lá, chiều cao cây và năng suất thay đổi. Một số bệnh dịch ở người: mô hình SIR với hệ số lây R₀ và tỉ lệ tiêm chủng, xem số người mắc theo ngày và ngưỡng miễn dịch cộng đồng. Vệ sinh an toàn thực phẩm: vi khuẩn trong thực phẩm nhân đôi theo nhiệt độ bảo quản, tính thời gian để đạt ngưỡng gây bệnh 10⁶ CFU/g.

Mặt cắt màng neuron với ion Na⁺, K⁺ hai bên, kênh Na⁺, kênh K⁺ và bơm Na⁺/K⁺; bấm Kích thích (hoặc chạm vào sợi trục) để khử cực màng. Kích thích dưới ngưỡng chỉ gây thay đổi nhỏ rồi tắt; đạt ngưỡng −55 mV kênh Na⁺ mở ồ ạt, điện thế vọt lên +30 mV, rồi kênh K⁺ mở tái phân cực và quá phân cực về −70 mV. Đồ thị điện thế màng theo thời gian (ms) cuộn liên tục, giai đoạn trơ được đánh dấu.

Ở chế độ thực vật, cây được xử lí hormone với nồng độ kéo được: auxin ở nồng độ thấp kích thích thân dài ra nhưng nồng độ cao lại ức chế, còn rễ chỉ chịu được nồng độ rất thấp; gibberellin làm lóng vươn dài biến cây lùn thành cây cao; cytokinin thúc chồi bên phát triển. Bật chiếu sáng một bên để thấy auxin dồn về phía tối làm thân cong về phía sáng. Đường cong liều lượng – đáp ứng hiện điểm nồng độ đang chọn cho thân và cho rễ. Ở chế độ côn trùng, hoạt hình vòng biến thái hoàn toàn của bướm cùng đồ thị nồng độ ecdysone và juvenile hormone quyết định lột xác hay hoá nhộng.

Kích thích một neuron và theo dõi các kênh Na+, K+ mở đóng làm điện thế màng biến đổi. Học sinh đọc đồ thị điện thế hoạt động và chỉnh nồng độ ion để thấy ảnh hưởng tới sự dẫn truyền xung thần kinh. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Cành rong đuôi chó trong cốc nước dưới đèn: bọt khí O₂ thoát ra nhanh hay chậm theo cường độ ánh sáng, nồng độ CO₂ và nhiệt độ; khi tắt đèn cây chỉ hô hấp, thải CO₂. Đồ thị cường độ quang hợp tổng, hô hấp và quang hợp thực theo yếu tố đang chọn, đánh dấu điểm bù và điểm bão hoà ánh sáng; học sinh kéo thanh trượt và bật/tắt đèn ngay trong mô phỏng.

Điều chỉnh ánh sáng, độ ẩm không khí, gió và độ ẩm đất rồi quan sát khí khổng đóng hay mở, tốc độ thoát hơi nước cùng dòng nước đi lên trong mạch gỗ. Mô phỏng cho thấy cây luôn phải đánh đổi: mở khí khổng để lấy CO₂ thì mất nước, thiếu nước thì đóng lại và quang hợp giảm.

Đặt cạnh nhau hệ tuần hoàn đơn của cá và hệ tuần hoàn kép của thú: máu chảy theo đúng đường đi, áp lực máu hiển thị ở từng đoạn. Thấy rõ vì sao tuần hoàn đơn khiến máu tới mô với áp lực thấp, còn tim bốn ngăn giúp thú giữ máu giàu O₂ riêng và bơm đi với áp lực cao.

Một ứng dụng xin các quyền quen thuộc: vị trí, danh bạ, thư viện ảnh, micrô, lịch sử duyệt web, danh sách ứng dụng đã cài. Học sinh bật hoặc tắt từng quyền và kéo số ngày sử dụng, chương trình tính số điểm dữ liệu thu được theo tần suất lấy mẫu thật (vị trí nền lấy 96 lần mỗi ngày, tức 15 phút một lần) rồi vẽ vết di chuyển trên bản đồ và điền dần hồ sơ cá nhân mà bên thu thập suy ra được. Thanh trượt chia sẻ với bên thứ ba cho thấy dữ liệu đi tiếp tới bao nhiêu công ty khác.

Hai bảng HOC_SINH và LOP liên kết với nhau bằng khoá ngoài MaLop trỏ tới khoá chính MaLop của bảng LOP. Học sinh dựng truy vấn bằng các ô chọn: lấy bảng nào, có nối hai bảng không, điều kiện lọc là gì, sắp xếp theo cột nào, lấy bao nhiêu dòng. Chương trình sinh ra câu lệnh SQL tương ứng và chạy thật trên dữ liệu, nên đổi điều kiện là thấy bảng kết quả đổi theo; bấm một dòng để thấy dòng nào của bảng kia đã ghép vào.

Mỗi nghề công nghệ thông tin được mô tả bằng danh sách kĩ năng, mỗi kĩ năng cần một số giờ luyện tập nhất định. Học sinh chọn nghề rồi kéo số năm theo đuổi, số giờ học mỗi tuần và bật chế độ làm dự án thật; tổng giờ tích luỹ bằng số năm nhân 52 tuần nhân số giờ mỗi tuần, cộng thêm phần thưởng khi có dự án. Số giờ đó được rót lần lượt vào từng kĩ năng, thanh tiến trình đầy dần và bậc nghề trên trục thời gian dịch chuyển từ mới bắt đầu tới senior.

Cùng một tệp được đặt ở ba nơi: ổ đĩa của máy cá nhân, máy chủ trong trường hoặc dịch vụ lưu trữ đám mây. Học sinh bấm vào từng thiết bị để sửa tệp (số phiên bản tăng), bấm Đồng bộ để xem dữ liệu chạy trên đường truyền với thời gian tính bằng dung lượng nhân 8 chia tốc độ mạng, rồi chọn tình huống mất mạng, hỏng ổ cứng hoặc sửa tệp ở hai nơi để xem nơi lưu nào chịu được sự cố và nơi nào mất dữ liệu.

Một bộ phân lớp đơn giản học từ các mẫu có nhãn: máy tính điểm trung tâm của mỗi lớp rồi lấy đường trung trực của hai điểm đó làm ranh giới quyết định. Học sinh kéo số mẫu huấn luyện, mức nhiễu nhãn và mức lệch của dữ liệu, chương trình huấn luyện lại và đo độ chính xác trên 400 mẫu kiểm tra cố định. Khi dữ liệu huấn luyện chỉ lấy từ một nhóm, độ chính xác chung vẫn cao nhưng độ chính xác ở nhóm ít dữ liệu tụt hẳn — đó chính là thiên lệch do dữ liệu.

Đồ thị các số hạng u₁…uₙ của cấp số cộng (điểm thẳng hàng) hoặc cấp số nhân (điểm nằm trên đường cong mũ). Bấm vào một cột để xem số hạng uₖ và tổng Sₖ tính bằng công thức; chế độ lãi suất so sánh lãi đơn (cấp số cộng) với lãi kép (cấp số nhân) qua từng kỳ.

Ba chuyên đề học tập của Toán 11 trong một mẫu, chọn bằng tham số chuyên đề. Phép biến hình: kéo ba đỉnh của tam giác hoặc kéo vectơ tịnh tiến để thấy ảnh qua phép tịnh tiến, phép quay, phép vị tự và phép đối xứng trục cùng công thức toạ độ. Lí thuyết đồ thị: kéo các đỉnh, đếm bậc, xét bài toán bảy cây cầu Euler và bấm để máy tìm đường đi hoặc chu trình Euler, tô từng cạnh theo thứ tự đi. Vẽ kĩ thuật: xoay khối hình chữ L, chữ T hoặc khối có rãnh và xem ba hình chiếu vuông góc được dựng tự động.

Kéo điểm M trên đường tròn lượng giác, điểm tương ứng chạy đồng bộ trên đồ thị y = sin x, cos x hoặc tan x. Đường y = m cắt đồ thị cho thấy nghiệm của phương trình lượng giác cơ bản, các nghiệm được đánh dấu cả trên đường tròn lẫn đồ thị kèm công thức nghiệm tổng quát.

Sinh một mẫu điểm kiểm tra thang 100 rồi ghép nhóm thành biểu đồ tần số. Học sinh đổi độ rộng nhóm, dạng phân phối, bấm vào từng cột để xem tần số và tần số tích luỹ; mô phỏng tính số trung bình, trung vị, mốt theo công thức ghép nhóm và so với giá trị tính từ số liệu gốc.

Chế độ dãy số: các điểm (n; uₙ) tiến về đường thẳng y = L, dải L ± ε kéo được cho thấy từ chỉ số N₀ trở đi mọi số hạng đều nằm trong dải. Chế độ hàm số: kéo điểm x tiến về x₀ từ hai phía, xem f(x) tiến về giới hạn trái/phải, nhận biết hàm gián đoạn hoặc không xác định tại x₀ và kết luận về tính liên tục.

Hình chóp đều S.ABCD (hoặc S.ABC) xoay được bằng chuột hoặc ngón tay. Mô phỏng dựng hình chiếu của cạnh bên SA (hoặc trung đoạn SM) lên mặt đáy, tô góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, hiện tan của góc theo chiều cao và cạnh đáy; đồng thời dựng khoảng cách từ S đến đáy và từ tâm O đến mặt bên (SBC).

Đồ thị y = aˣ và y = logₐx đối xứng nhau qua đường thẳng y = x. Kéo điểm M trên đồ thị hàm mũ, điểm đối xứng M' chạy trên đồ thị hàm lôgarit; kéo thanh a để thấy hàm đồng biến khi a > 1, nghịch biến khi 0 < a < 1. Chế độ ứng dụng minh hoạ tăng trưởng dân số và phân rã phóng xạ, dùng lôgarit để tìm thời gian gấp đôi hoặc chu kỳ bán rã.

Hàm cho bằng hai nhánh, ghép tại x₀ và có tham số m điều chỉnh được. Mô phỏng tính giới hạn trái, giới hạn phải và giá trị f(x₀) rồi đối chiếu ba số đó, cho thấy hàm chỉ liên tục khi cả ba bằng nhau — kéo m để đồ thị từ chỗ đứt nối liền lại.