โครงงานวิทยาศาสตร์เพื่อเรียนรู้ว่าก้อนน้ำแข็งละลายเร็วขึ้นในอากาศหรือในน้ำ

การทำความเข้าใจสถานะของสสารเป็นทักษะพื้นฐานอย่างหนึ่งที่จำเป็นต่อการพัฒนาความเข้าใจของนักเรียนเกี่ยวกับวัสดุศาสตร์ ด้วยเหตุผลนี้ จึงมีค่าที่จะแนะนำให้นักเรียนเข้าใจวิธีที่การเปลี่ยนแปลงเฟสเกิดขึ้นในเรื่อง โครงการวิทยาศาสตร์ที่มีน้ำแข็งละลายเป็นการทดลองที่มีประโยชน์สำหรับนักเรียนมือใหม่ การพิจารณาว่าอากาศและน้ำส่งผลต่อการละลายของน้ำแข็งอย่างไรเป็นพื้นฐานที่เป็นประโยชน์สำหรับการทดลองดังกล่าว

โครงการประเภทนี้ได้รับการออกแบบด้วยหลักการ "ทุกสิ่งเท่าเทียมกัน" และด้วยแนวคิดในการสร้างพื้นฐานสำหรับการสำรวจเพิ่มเติม โครงการควบคุมที่ดีที่สุดแห่งหนึ่งในการกำหนดความเร็วการหลอมในอากาศและน้ำเกี่ยวข้องกับการวางน้ำแข็งก้อนเดียว ลูกบาศก์บนรถไฟเหาะไม้และอีกอันลงในแก้วน้ำที่ได้รับอนุญาตให้เท่ากับห้อง อุณหภูมิ. ลูกบาศก์ทั้งสองควรถูกเก็บไว้ในพื้นที่ใกล้เคียงกันโดยไม่มีการสัมผัสกับกระแสอากาศ แหล่งความร้อน หรือแสงไฟที่สว่างจ้า และตรวจสอบจนกว่าน้ำแข็งจะหายไป

โครงการเหล่านี้อาศัยการทดลองควบคุมที่ชัดเจนเป็นพื้นฐานเพื่อดูว่าการเปลี่ยนแปลงในอากาศส่งผลต่อผลลัพธ์ของการหลอมเหลวอย่างไร การทดลองควรคงค่าพารามิเตอร์เริ่มต้นไว้เหมือนกับการทดลองควบคุม โดยมีการปรับเปลี่ยนส่วนประกอบอากาศ นักเรียนควรใช้พัดลมเป่าอากาศที่ร้อนหรือไม่ให้ความร้อนเหนือก้อนน้ำแข็งทั้งสองก้อน (ที่การตั้งค่าความเร็วต่างๆ) จากนั้นให้สังเกตการเปลี่ยนแปลงใดๆ กับเวลาหลอมรวมของก้อนน้ำแข็ง

โครงการเหล่านี้ เช่นเดียวกับโครงการตัวแปรทางอากาศ จำเป็นต้องมีค่าควบคุมพื้นฐานที่ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในการทดลองเหล่านี้ ตัวแปรเดียวอยู่ในสื่อที่ใช้น้ำ เติมเกลือ น้ำส้มสายชู และสารอื่นๆ ในปริมาณที่แตกต่างกันลงในน้ำ เพื่อดูว่าวัสดุที่ละลายแล้วส่งผลต่อความเร็วในการละลายของน้ำแข็งหรือไม่ คุณยังสามารถเปลี่ยนอุณหภูมิเริ่มต้นของน้ำเพื่อดูว่าการเปลี่ยนแปลงนี้มีผลอย่างไร

ในการทดลองเหล่านี้ คุณจะใช้ค่าพื้นฐานที่เหมือนกันสำหรับแต่ละองค์ประกอบ ยกเว้นวิธีการที่แตกต่างกันของการใช้น้ำแข็ง ในโปรเจ็กต์เดียวของโปรเจ็กต์นี้ คุณสามารถเปลี่ยนจำนวนคิวบ์ที่ใช้และดูว่ามันเปลี่ยนแปลงเวลาหลอมเหลวอย่างไร ในอีกทางหนึ่ง คุณสามารถใช้ก้อนน้ำแข็งที่ใหญ่กว่า หรือแม้แต่ก้อนน้ำแข็งที่มีรูปร่างต่างกัน ในอีกทางหนึ่ง คุณสามารถจัดเรียงลูกบาศก์เป็นรูปร่างต่างๆ เพื่อดูว่าพวกมันส่งผลต่อความเร็วในการหลอมอย่างไร