Pochopení stavů hmoty je jednou ze základních dovedností potřebných k prohloubení porozumění materiálových věd studentem. Z tohoto důvodu je cenné nasměrovat studenty, aby pochopili, jak dochází k fázové změně v hmotě. Vědecké projekty s tajícím ledem jsou pro začínajícího studenta užitečným prvotřídním experimentem. Užitečným základem pro takové experimentování je zkoumání vlivu vzduchu a vody na to, jak se taje led.
Kontrolní experimenty
Tento druh projektů je navržen na principu „všechny věci jsou stejné“ a s myšlenkou vytvořit základnu pro další zkoumání. Jeden z nejlepších kontrolních projektů pro stanovení rychlosti tání ve vzduchu a ve vodě zahrnuje umístění jediného ledu kostka na dřevěnou dráhu a další do sklenice vody, která se nechá vyrovnat místnosti teplota. Obě kostky by měly být skladovány na podobných místech bez vystavení okolnímu prostředí proudům vzduchu, zdrojům tepla nebo jasnému světlu a sledovány, dokud nezmizí led.
Projekty proměnné vzduchem
Tyto projekty se spoléhají na jasný kontrolní experiment jako základ, aby zjistily, jak změny ve vzduchu ovlivňují výsledek tání. Experiment by měl zachovat stejné počáteční parametry jako kontrolní experiment s úpravami vzduchové složky. Studenti by měli pomocí ventilátorů foukat ohřátý nebo nevyhřívaný vzduch na obě kostky (při různých rychlostech) a zaznamenat jakékoli změny v celkové době tání kostek ledu.
Projekty s proměnnou vodou
Tyto projekty, stejně jako projekty proměnných vzduchu, vyžadují jasnou základní kontrolní hodnotu. V těchto experimentech jsou však jediné proměnné použité ve vodném médiu. Do vody se přidává různé množství soli, octa a dalších látek, aby se zjistilo, zda rozpuštěné materiály ovlivňují rychlost tání ledu. Můžete také změnit počáteční teplotu vody, abyste viděli, jak to změní výsledky.
Variabilní experimenty s ledem
V těchto experimentech použijete stejné základní hodnoty pro každý prvek, kromě změny způsobu, jakým se používá led. V jedné variantě tohoto projektu můžete změnit počet použitých kostek a zjistit, jak to změní čas tání. V jiném můžete použít větší kostky ledu nebo dokonce kostky ledu různých tvarů. V dalším můžete kostky uspořádat do různých tvarů, abyste viděli, jak ovlivňují rychlost tání.