Розуміння стану речовини є однією з основних навичок, необхідних для вдосконалення розуміння студентом матеріальних наук. З цієї причини дуже важливо спрямувати студентів на розуміння того, як відбувається зміна фази у матерії. Наукові проекти з таненням льоду є корисним експериментом першого рівня для студента-початківця. Дослідження того, як повітря і вода впливають на те, як тане лід, є корисною основою для таких експериментів.
Контрольні експерименти
Такі проекти розробляються за принципом "за всіх рівних" та з ідеєю створення базової лінії для подальших досліджень. Один з найкращих контрольних проектів для визначення швидкості танення у повітрі та воді передбачає розміщення єдиного льоду куб на дерев'яний підстаканник, а інший - на склянку з водою, якій дозволено зрівнятися до кімнати температури. Обидва кубики слід зберігати в схожих місцях без впливу навколишнього середовища потоків повітря, джерел тепла або яскравих вогнів і контролювати, поки не зникне лід.
Проекти змінних повітря
Ці проекти покладаються на чіткий експеримент управління як базову лінію, щоб побачити, як зміни в повітрі впливають на результат плавлення. Експеримент повинен підтримувати ті ж початкові параметри, що і контрольний експеримент, із модифікаціями повітряної складової. Студенти повинні використовувати вентилятори, щоб обдувати нагріте або ненагріте повітря над обома кубами (з різними налаштуваннями швидкості), а потім відзначити будь-які зміни загального часу плавлення кубиків льоду.
Проекти змінної води
Ці проекти, як і проекти повітряних змінних, вимагають чіткого базового значення контролю. Однак у цих експериментах єдиними змінними є лише водне середовище. У воду додають різну кількість солі, оцту та інших речовин, щоб перевірити, чи впливають розчинені матеріали на швидкість танення льоду. Ви також можете змінювати початкову температуру води, щоб побачити, як це змінює результати.
Експерименти зі змінною кригою
У цих експериментах ви будете використовувати однакові базові значення для кожного елемента, за винятком варіації способу використання льоду. В одному з варіантів цього проекту ви можете варіювати кількість використаних кубиків і бачити, як це змінює час плавлення. В іншому ви можете використовувати кубики льоду більших розмірів, або навіть кубики льоду різної форми. Ще в одному, ви можете розташувати кубики в різні форми, щоб побачити, як вони впливають на швидкість плавлення.