يعد فهم حالات المادة أحد المهارات الأساسية المطلوبة لتعزيز فهم الطالب لعلوم المواد. لهذا السبب ، من المهم توجيه الطلاب لفهم الطريقة التي يحدث بها تغيير المرحلة في المادة. تعتبر المشاريع العلمية مع ذوبان الجليد تجربة مفيدة من الدرجة الأولى للطالب المبتدئ. يعد فحص كيفية تأثير الهواء والماء على كيفية ذوبان الجليد أساسًا مفيدًا لمثل هذه التجارب.
تجارب التحكم
تم تصميم هذا النوع من المشاريع وفقًا لمبدأ "كل الأشياء متساوية" ، ومع فكرة إنشاء خط أساس لمزيد من الاستكشاف. يتضمن أحد أفضل مشاريع التحكم لتحديد سرعات الذوبان في الهواء والماء وضع ثلج واحد مكعب على قاعدة خشبية وآخر في كوب من الماء تم السماح له بالتساوي في الغرفة درجة الحرارة. يجب تخزين كلا المكعبين في مناطق متشابهة مع عدم تعرض المحيط لتيارات الهواء أو مصادر الحرارة أو الأضواء الساطعة ومراقبتهما حتى زوال الجليد.
المشاريع المتغيرة الجوية
تعتمد هذه المشاريع على تجربة تحكم واضحة كخط أساس لمعرفة كيف تؤثر التغيرات في الهواء على نتيجة الذوبان. يجب أن تحافظ التجربة على نفس المعلمات الأولية مثل تجربة التحكم ، مع إدخال تعديلات على مكون الهواء. يجب على الطلاب استخدام المراوح لنفخ هواء ساخن أو غير ساخن فوق كلا المكعبين (في إعدادات سرعة مختلفة) ، ثم ملاحظة أي تغييرات في وقت الذوبان الإجمالي لمكعبات الثلج.
مشاريع المياه المتغيرة
تتطلب هذه المشاريع ، مثل المشاريع المتغيرة الجوية ، قيمة تحكم أساسية واضحة. ومع ذلك ، في هذه التجارب ، المتغيرات الوحيدة في وسط الماء المستخدم. يتم إضافة كميات متفاوتة من الملح والخل ومواد أخرى إلى الماء لمعرفة ما إذا كانت المواد المذابة تؤثر على سرعة ذوبان الجليد. يمكنك أيضًا تغيير درجة حرارة بدء الماء لترى كيف يغير ذلك النتائج.
تجارب متغير الجليد
في هذه التجارب ، ستستخدم نفس القيم الأساسية لكل عنصر ، باستثناء تغيير طريقة استخدام الجليد. في أحد أشكال هذا المشروع ، يمكنك تغيير عدد المكعبات المستخدمة ومعرفة كيف يغير ذلك وقت الذوبان. في مكان آخر ، يمكنك استخدام مكعبات ثلج أكبر ، أو حتى مكعبات ثلج بأشكال مختلفة. في طريقة أخرى ، يمكنك ترتيب المكعبات في أشكال مختلفة لترى كيف تؤثر على سرعات الذوبان.