Razumijevanje stanja materije jedna je od osnovnih vještina potrebnih za unapređivanje studentskog razumijevanja materijalnih znanosti. Iz tog razloga, dragocjeno je uputiti učenike da shvate način na koji se fazna promjena odvija u materiji. Znanstveni projekti s otapanjem leda koristan su prvorazredni eksperiment za studenta početnika. Ispitivanje kako zrak i voda utječu na otapanje leda korisna je osnova za takvo eksperimentiranje.
Kontrolni eksperimenti
Ovakve vrste projekata osmišljene su po principu "sve su jednake" i s idejom stvaranja osnove za daljnje istraživanje. Jedan od najboljih kontrolnih projekata za određivanje brzina topljenja u zraku i vodi uključuje postavljanje jednog leda kocku na drveni podmetač za čaše, a drugu u čašu vode koja se izjednačila u sobu temperatura. Obje kocke treba čuvati na sličnim mjestima bez izlaganja okoliša zračnim strujama, izvorima topline ili jakim svjetlima i nadgledati ih dok led ne nestane.
Projekti promjenjivih zraka
Ovi se projekti oslanjaju na jasan kontrolni eksperiment kao osnovnu liniju kako bi se vidjelo kako promjene u zraku utječu na ishod topljenja. Pokus bi trebao održavati iste početne parametre kao i kontrolni pokus, s izmjenama na zračnoj komponenti. Studenti bi trebali koristiti ventilatore za puhanje zagrijanog ili negrijanog zraka preko obje kocke (pri različitim postavkama brzine), a zatim primijetiti sve promjene u ukupnom vremenu topljenja kockica leda.
Projekti s promjenjivom vodom
Ovi projekti, poput projekata promjenjivih zraka, zahtijevaju jasnu osnovnu kontrolnu vrijednost. Međutim, u tim pokusima jedine varijable su u vodenom mediju koji se koristi. U vodu se dodaju različite količine soli, octa i drugih tvari kako bi se vidjelo utječu li otopljeni materijali na brzinu topljenja leda. Također možete varirati početnu temperaturu vode da biste vidjeli kako to mijenja rezultate.
Pokusi s promjenjivim ledom
U tim ćete pokusima koristiti iste osnovne vrijednosti za svaki element, osim za promjenu načina korištenja leda. U jednoj varijanti ovog projekta možete mijenjati broj korištenih kockica i vidjeti kako to mijenja vrijeme topljenja. U drugom možete koristiti veće kockice leda, ili čak kockice leda različitih oblika. U još jednom možete složiti kocke u različite oblike kako biste vidjeli kako utječu na brzine topljenja.