Aineiden tilojen ymmärtäminen on yksi perustaidoista, joita tarvitaan opiskelijan ymmärtämisen edistämiseksi materiaalitieteistä. Tästä syystä on arvokasta ohjata oppilaat ymmärtämään, miten vaihemuutos tapahtuu aineessa. Jäähän sulavat tiedeprojektit ovat hyödyllinen ensimmäisen tason kokeilu aloittelijalle. Hyödyllinen perusta tällaiselle kokeilulle on tutkia, miten ilma ja vesi vaikuttavat jään sulamiseen.
Kontrollikokeet
Tällaiset projektit on suunniteltu "kaikki asiat ovat tasa-arvoisina" -periaatteella ja ajatuksella luoda lähtötaso jatkotutkimuksille. Yksi parhaista ohjausprojekteista sulamisnopeuksien määrittämiseksi ilmassa ja vedessä sisältää yhden jään asettamisen kuutio puiselle lasinaluselle ja toinen lasille vettä, jonka on annettu tasaantua huoneeseen lämpötila. Molemmat kuutiot tulisi varastoida samankaltaisilla alueilla ilman altistumista ilmavirroille, lämmönlähteille tai kirkkaille valoille ja seurata, kunnes jää on kadonnut.
Ilmanvaihteluprojektit
Nämä projektit tukeutuvat selkeään kontrollikokeeseen lähtötasona nähdäkseen, kuinka ilman muutokset vaikuttavat sulamisen tulokseen. Kokeen tulisi säilyttää samat alkuperäiset parametrit kuin kontrollikokeessa, ilman komponenttiin tehdyillä muutoksilla. Opiskelijoiden tulisi puhaltimien avulla puhaltaa lämmitettyä tai lämmittämätöntä ilmaa molempien kuutioiden yli (eri nopeusasetuksilla) ja huomioida sitten muutokset jääkuutioiden sulamisaikaan.
Veden vaihtelevat projektit
Nämä projektit, kuten ilmamuuttujaprojektit, vaativat selkeän perustason kontrolliarvon. Näissä kokeissa ainoat muuttujat ovat kuitenkin käytetyssä vesiväliaineessa. Erilaisia määriä suolaa, etikkaa ja muita aineita lisätään veteen sen selvittämiseksi, vaikuttavatko liuenneet materiaalit jään sulamisnopeuteen. Voit myös muuttaa veden alkulämpötilaa nähdäksesi, miten tämä muuttaa tuloksia.
Jäävaihtelevat kokeet
Näissä kokeissa käytät samoja perusarvoja jokaiselle elementille paitsi jään käyttötavan vaihtelusta. Tämän projektin yhdessä muunnelmassa voit vaihdella käytettyjen kuutioiden määrää ja nähdä, miten tämä muuttaa sulamisaikaa. Toisessa voit käyttää suurempia jääkuutioita tai jopa vaihtelevia jääpaloja. Vielä toisessa voit järjestää kuutiot eri muotoihin nähdäksesi, miten ne vaikuttavat sulamisnopeuteen.