Mô phỏng Tin học Trung học cơ sở

Cây thư mục bấm để mở/đóng và chọn như trong File Explorer. Học sinh chọn một tệp rồi đọc đường dẫn tuyệt đối (tính từ ổ đĩa) và đường dẫn tương đối (tính từ thư mục hiện hành, có “..” để lùi một cấp), tạo tệp mới, di chuyển tệp sang thư mục khác và gõ tên để tìm tệp trong toàn bộ cây. Mục tiêu là thấy rõ cấu trúc phân cấp của hệ thống tệp.

Thông điệp được chia thành các gói tin đánh số, mỗi gói tự tìm đường qua các bộ định tuyến (router) tới máy nhận; gói có thể đi theo đường khác nhau, có thể bị mất và được gửi lại. Học sinh bấm vào một router để làm nó hỏng, xem gói tin đổi đường; đổi tỉ lệ mất gói và theo dõi máy B ghép lại thông điệp đầy đủ.

Dãy bit 0/1 bấm được: mỗi bit ứng với một luỹ thừa của 2, tổng các bit bật là số thập phân. Chế độ Số: đổi qua lại nhị phân ↔ thập phân kèm bảng chia 2 lấy dư; chế độ Kí tự: gõ một kí tự thấy mã ASCII và dãy bit; chế độ Ảnh: bấm ô để vẽ ảnh đen trắng, mỗi hàng là một dãy bit. Học sinh thấy mọi thông tin trong máy tính đều là dãy bit.

Gõ một mật khẩu, chương trình đếm tập kí tự được dùng (chữ thường, chữ hoa, chữ số, kí tự đặc biệt) rồi tính số tổ hợp phải thử bằng R mũ L và chia cho tốc độ dò để ra thời gian bẻ khoá. Học sinh thấy ngay vì sao thêm một kí tự hoặc thêm một loại kí tự lại làm thời gian dò tăng vọt. Chế độ thứ hai cho bấm vào các dấu hiệu đáng ngờ trong tin nhắn lừa đảo để nhận diện lừa đảo trực tuyến.

Một văn bản mẫu hiện sẵn: học sinh bấm chọn từng đoạn rồi bấm các nút định dạng (đậm, nghiêng, gạch chân, cỡ chữ, căn trái – giữa – phải – đều, danh sách dấu đầu dòng, danh sách đánh số, thụt lề) và thấy đoạn đổi ngay, kèm câu giải thích nút đó làm gì. Phần dưới cho gõ thử một câu để máy kiểm tra quy tắc gõ dấu câu (không có dấu cách trước dấu phẩy, có đúng một dấu cách sau) và tự sửa.

Một bảng tính nhỏ chạy thật: bấm vào ô để chọn, gõ số hoặc công thức bắt đầu bằng dấu = vào thanh công thức rồi nhấn Enter, ô hiện ngay kết quả. Có sẵn các nút chèn hàm SUM, AVERAGE, MAX, MIN và nút sao chép công thức xuống dưới hoặc sang phải để thấy địa chỉ tương đối tự thay đổi theo, còn địa chỉ tuyệt đối dạng $B$9 thì giữ nguyên.

Sơ đồ khối một máy tính gồm thiết bị vào, CPU (bộ điều khiển và bộ số học – lôgic), bộ nhớ trong RAM, bộ nhớ ngoài và thiết bị ra. Bấm vào từng khối để xem chức năng và ví dụ thiết bị. Chọn một việc quen thuộc (mở tệp, tính toán, lưu tệp, in) rồi bấm Chạy để xem dữ liệu chạy từng bước qua các khối, kèm câu mô tả bước đang diễn ra.

Một sơ đồ tư duy vẽ trên canvas: chủ đề chính ở giữa, các nhánh cấp 1 toả đều quanh tâm, nhánh cấp 2 bám vào nhánh cha. Học sinh bấm chọn một nhánh rồi thêm nhánh con, xoá nhánh hoặc kéo nhánh sang vị trí khác; số nút, số nhánh cấp 1 và chiều sâu được tính lại ngay. Nút đổi hiển thị cho thấy cùng một cấu trúc phân cấp có thể xem ở dạng sơ đồ hoặc dạng danh sách thụt đầu dòng.

Cùng một dãy số và cùng một giá trị cần tìm, chạy song song thuật toán tìm kiếm tuần tự (duyệt từ đầu) và tìm kiếm nhị phân (chia đôi phạm vi trên dãy đã sắp xếp). Học sinh bấm Từng bước hoặc Chạy, thấy ô đang so sánh, phạm vi bị loại bỏ và số lần so sánh của mỗi thuật toán; bấm vào một ô để đổi giá trị cần tìm, tắt sắp xếp để thấy tìm kiếm nhị phân không còn dùng được.

Mỗi tình huống trên mạng xã hội có vài cách ứng xử; học sinh chọn một cách rồi bấm Chạy lan truyền. Mô hình nhân số người nhìn thấy bài sau mỗi lượt theo công thức số người mới = số người đang thấy nhân với tỉ lệ chia sẻ và hệ số lan của cách ứng xử, nên chọn khác nhau cho đường cong khác hẳn nhau. Biểu đồ vẽ số người đã thấy qua từng lượt, kèm mức tổn thương cho người bị nhắc tới, rủi ro cho chính mình và quy định pháp luật liên quan.

Bảng số liệu sửa được ngay trên trang: gõ lại một số thì biểu đồ bên cạnh vẽ lại lập tức. Học sinh chọn loại biểu đồ cột, đoạn thẳng hay hình quạt để thấy mỗi loại hợp với mục đích nào, bấm tiêu đề cột để sắp xếp tăng hay giảm, đặt ngưỡng lọc để bỏ bớt dòng nhỏ, và bấm vào một cột trong biểu đồ để làm nổi dòng tương ứng trong bảng.

Học sinh tự chấm năm năng lực của mình bằng thanh trượt: tư duy lôgic, làm việc với số liệu, giao tiếp và làm việc nhóm, sáng tạo thẩm mĩ, kiên trì xử lí sự cố. Mỗi nhóm nghề tin học có một bộ trọng số riêng, chương trình tính điểm phù hợp bằng tổng trọng số nhân mức năng lực rồi chia cho điểm tối đa, xếp hạng các nghề trên biểu đồ cột. Bấm vào một nghề để xem công việc hằng ngày, kĩ năng cần rèn và môn học liên quan.

Dãy số vẽ thành các cột; chọn thuật toán sắp xếp nổi bọt, sắp xếp chọn hoặc sắp xếp chèn rồi bấm Từng bước hoặc Chạy. Mỗi bước tô màu cặp đang so sánh, cặp đổi chỗ và phần đã sắp xếp, đồng thời đếm số lần so sánh và số lần đổi chỗ; dòng mã giả tương ứng được tô sáng. Học sinh có thể kéo cột để đổi giá trị trước khi chạy và so sánh chi phí giữa các thuật toán.

Bốn thế hệ máy tính được đặt trên cùng một trục thời gian 1945–2025 với máy tiêu biểu của từng thế hệ: ENIAC, IBM 1401, IBM System/360 và máy tính cá nhân hiện nay. Học sinh chọn chỉ tiêu so sánh (tốc độ tính toán, số linh kiện chuyển mạch, khối lượng, công suất) và biểu đồ vẽ lại theo thang lôgarit vì các giá trị chênh nhau hàng tỉ lần. Kéo thanh năm và chu kì gấp đôi để xem định luật Moore dự đoán số transistor trên một vi mạch, rồi so với các vi xử lí có thật từ Intel 4004 đến Apple M1.

Một dòng thời gian dựng phim với nhiều cảnh: học sinh bấm chọn cảnh, kéo mép phải để cắt ngắn, cắt đôi, xoá, đổi thứ tự và chèn hiệu ứng chuyển cảnh, rồi bấm Phát để đầu đọc chạy qua các cảnh. Tổng thời lượng, dung lượng tệp và thời gian kết xuất được tính lại theo công thức dung lượng bằng tốc độ bit nhân thời lượng chia 8, với tốc độ bit lấy theo độ phân giải thực tế của video H.264.

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.

Một kho nhỏ gồm mười hai trang web có tiêu đề, địa chỉ, ngày đăng và độ tin cậy khác nhau. Học sinh gõ truy vấn vào ô tìm kiếm và thấy máy tìm kiếm chấm điểm từng trang: từ khoá xuất hiện ở tiêu đề tính điểm cao hơn ở nội dung, rồi nhân với độ tin cậy của trang. Có thể dùng các toán tử “cụm từ chính xác”, dấu trừ để loại từ và site: để giới hạn trang, và đổi tiêu chí xếp hạng để so sánh thứ tự kết quả.

Một công việc quen thuộc (chấm điểm, mượn trả sách, bán hàng) được mô hình hoá bằng thời gian cho mỗi đầu việc, tỉ lệ sai sót và chi phí. Học sinh kéo số lượng công việc và mức tự động hoá, chương trình tính lại tổng thời gian theo công thức thời gian cài đặt cộng số việc nhân thời gian mỗi việc, rồi vẽ hai đường trên biểu đồ và chỉ ra điểm hoà vốn: từ bao nhiêu việc trở lên thì dùng máy tính mới có lợi. Nút Chạy đua cho hai thanh tiến trình chạy song song để thấy chênh lệch.