Pochopenie stavov hmoty je jednou zo základných zručností potrebných na prehĺbenie porozumenia materiálových vied študentom. Z tohto dôvodu je cenné usmerniť študentov, aby pochopili, ako v hmote prebiehajú fázové zmeny. Vedecké projekty s topiacim sa ľadom sú pre začínajúceho študenta užitočným experimentom prvého stupňa. Skúmanie toho, ako vzduch a voda ovplyvňuje to, ako sa topí ľad, je užitočným základom pre takéto experimentovanie.
Kontrolné experimenty
Tento druh projektov je navrhnutý na princípe „všetko je rovnocenné“ a s myšlienkou vytvoriť základňu pre ďalší prieskum. Jedným z najlepších kontrolných projektov na určovanie rýchlostí topenia vo vzduchu a vode je umiestnenie jediného ľadu kocku na drevenú podložku a ďalšiu do pohára vody, ktorá sa nechá vyrovnať miestnosti teplota. Obe kocky by sa mali skladovať na podobných miestach bez vystavenia okolitému vzduchu prúdom vzduchu, zdrojom tepla alebo jasnému svetlu a mali by sa monitorovať, kým nezmizne ľad.
Projekty premenlivé na vzduch
Tieto projekty sa spoliehajú na jasný kontrolný experiment, ktorý slúži ako základná ukážka toho, ako zmeny vo vzduchu ovplyvňujú výsledok tavenia. Experiment by si mal zachovať rovnaké počiatočné parametre ako kontrolný experiment s úpravami vzduchovej zložky. Študenti by mali pomocou ventilátorov fúkať ohriaty alebo nevyhriaty vzduch na obe kocky (pri rôznych nastaveniach rýchlosti) a potom si všimnúť akékoľvek zmeny v celkovom čase topenia kocky ľadu.
Projekty premenlivé na vodu
Tieto projekty, rovnako ako projekty premenných vzduch, vyžadujú jasnú základnú kontrolnú hodnotu. Avšak v týchto experimentoch sú jediné premenné použité vo vodnom médiu. Do vody sa pridáva rôzne množstvo soli, octu a ďalších látok, aby sa zistilo, či rozpustené látky ovplyvňujú rýchlosť topenia ľadu. Môžete tiež zmeniť začiatočnú teplotu vody, aby ste videli, ako to zmení výsledky.
Variabilné experimenty s ľadom
V týchto experimentoch budete používať rovnaké základné hodnoty pre každý prvok, s výnimkou zmeny spôsobu použitia ľadu. V jednom variante tohto projektu môžete zmeniť počet použitých kociek a zistiť, ako to zmení čas topenia. V inom môžete použiť väčšie kocky ľadu alebo dokonca kocky ľadu rôznych tvarov. V ešte ďalšom môžete kocky usporiadať do rôznych tvarov, aby ste zistili, ako ovplyvňujú rýchlosť tavenia.