Ответ:

При охлаждении вода до температуры 4 °C становится плотнее и опускается вниз. Вода, охлаждающаяся ниже 4 °C, расширяется, становится менее плотной и остается у поверхности. Поэтому сначала охлаждается и замерзает верхний слой воды.

Ответ: лед образуется сначала на поверхности, потому что вода температурой ниже 4 °C имеет меньшую плотность и не опускается вниз.