Разумевање стања материје једна је од основних вештина потребних за унапређивање студентског разумевања материјалних наука. Из тог разлога је драгоцено усмерити ученике да разумеју начин на који се фазна промена одвија у материји. Научни пројекти са топљењем леда користан су прворазредни експеримент за студента почетника. Испитивање како ваздух и вода утичу на топљење леда корисна је основа за такво експериментисање.
Контролни експерименти
Овакви пројекти дизајнирани су по принципу „све су једнаке“ и са идејом стварања основе за даља истраживања. Један од најбољих контролних пројеката за одређивање брзина топљења у ваздуху и води укључује постављање једног леда коцку на дрвени подметач за чаше, а другу у чашу воде којој је дозвољено да се изједначи са просторијом температура. Обе коцке треба чувати на сличним местима без излагања амбијенту ваздушним струјама, изворима топлоте или јаким светлима и надгледати их док лед не нестане.
Пројекти променљивих ваздуха
Ови пројекти се ослањају на јасан контролни експеримент као основну линију да би видели како промене у ваздуху утичу на исход топљења. Експеримент треба да одржи исте почетне параметре као и контролни експеримент, са модификацијама ваздушне компоненте. Студенти би требало да користе вентилаторе за упухивање загрејаног или негрејаног ваздуха преко обе коцке (при различитим подешавањима брзине), а затим да уоче све промене у укупном времену топљења коцкица леда.
Пројекти променљиве воде
Ови пројекти, попут пројеката променљивих ваздуха, захтевају јасну основну контролну вредност. Међутим, у овим експериментима једине променљиве су у воденом медијуму. У воду се додају различите количине соли, сирћета и других супстанци да би се видело да ли растворени материјали утичу на брзину топљења леда. Такође можете да промените почетну температуру воде да бисте видели како то мења резултате.
Лед променљиви експерименти
У овим експериментима користићете исте основне вредности за сваки елемент, осим за разлику у начину на који се користи лед. У једној варијанти овог пројекта можете променити број коришћених коцкица и видети како то мења време топљења. У другом, можете користити веће коцкице леда, или чак коцкице леда различитих облика. У још једном, коцке можете распоредити у различите облике како бисте видели како утичу на брзину топљења.