Разбирането на състоянията на материята е едно от основните умения, необходими за усъвършенстване на разбирането от ученика на материалните науки. Поради тази причина е ценно да насочите учениците да разберат начина, по който се извършва промяната на фазата във материята. Научните проекти с топене на лед са полезен първокласен експеримент за начинаещия студент. Изследването как въздухът и водата влияят върху това как се топи ледът е полезна основа за такива експерименти.
Контролни експерименти
Този вид проекти са проектирани с принципа „при всички равни условия“ и с идеята да се създаде изходна линия за по-нататъшно проучване. Един от най-добрите контролни проекти за определяне на скоростите на топене във въздух и вода включва поставяне на един лед куб върху дървен увеселителен съд и друг в чаша вода, която е оставена да се изравни до стая температура. И двете кубчета трябва да се съхраняват в подобни зони, без излагане на околната среда на въздушни потоци, източници на топлина или ярки светлини и да се наблюдават, докато ледът изчезне.
Проекти с променлива въздух
Тези проекти разчитат на ясен контролен експеримент като базова линия, за да се види как промените във въздуха влияят върху резултата от топенето. Експериментът трябва да поддържа същите начални параметри като контролния експеримент, с модификации на въздушния компонент. Учениците трябва да използват вентилатори, за да духат нагрят или неотоплен въздух над двата куба (при различни настройки на скоростта) и след това да отбележат всички промени в общото време на топене на кубчетата лед.
Проекти с променлива вода
Тези проекти, като проектите за променлива на въздуха, изискват ясна контролна стойност на базовото ниво. При тези експерименти обаче единствените променливи са във използваната водна среда. Към водата се добавят различни количества сол, оцет и други вещества, за да се види дали разтворените материали влияят върху скоростта на топене на леда. Можете също така да променяте началната температура на водата, за да видите как това променя резултатите.
Експерименти с променлива лед
В тези експерименти ще използвате едни и същи базови стойности за всеки елемент, с изключение на промяната в начина на използване на леда. В един вариант на този проект можете да промените броя на използваните кубчета и да видите как това променя времето на топене. В друг можете да използвате по-големи кубчета лед или дори кубчета лед с различна форма. В още един, можете да подредите кубчетата в различни форми, за да видите как те влияят на скоростите на топене.