中学生向けの自由研究を大紹介します!
現役の教師が中学生の自由研究におすすめのアイデアを紹介します!
具体的な実験方法や必要な材料、どのような考察すればいいのかをわかりやすく解説します!
より良い研究をしたい人&夏休みの宿題に困っている人に届けば幸いです♪
自由研究案
気になる研究をクリックしてね♪
もっとたくさんのアイディアが欲しい人は本を手に取るといいですね♪いくつかの研究を組み合わせて自分なりのアイディアが出せるとても素晴らしい研究になると思います!
理科教師おすすめの自由研究本
スライム作り!
薬局で買える簡単な材料でスライムが作れちゃいます♪
スライム作りの自由研究は小学生でも楽しく行うことができるので、ぜひやってみてください!
ただ作るだけじゃなくて色を付けたり塩を入れてスーパーボールみたいにすることもできたり、スライムに入れる水やのり、ホウ砂の量を変えることでどのようなスライムができるのかを研究することもできます。
- 合成洗濯のり(PVA入り) 50g
- ホウ砂 2g
- 水 50g
- 食紅(水性絵の具) 適量
- お湯25g
- 紙コップ
- 割りばし
詳しい材料はコチラ
合成洗濯のり(PVA入り) 50g
洗濯のりと水がスライムの主成分になります。なんならこの製品は「スライム作り!」ってめっちゃ宣伝していて、洗濯用として使っている人はあんまりいないんじゃないか?ってほど。
必ず”PVA入り”の合成洗剤のりを買いましょう!
合成洗剤のりは必ずPVA入り!
ホウ砂 2g
お前もスライム作りを売りにしてるんかっ!
ってことでホウ砂です。僕はスライム作り以外の用途を知りません(笑)スライムのぷにぷに感はホウ砂によってつくられてます!
ケースにめっちゃスライム書いてあるな
水 50g
ご家庭の水でOK!水なんてないよ~ってご家庭はスライム作っている場合じゃねぇ!
食紅(水性絵の具) 適量
食紅でも水性絵の具でもいいんですが、食紅の場合はどうしても塊が出来てしまうし、固体成分がぷにぷに感を減らしちゃうからいいスライムをつくるなら水性絵の具の方がオススメです♪
水性絵の具の方が色が豊富で作りやすいかも
食紅や水性絵の具を組み合わせると好きな色をつくることができます!
三原色の色の混ぜ方を参考に自分の好きな色を作ってみてください!
うまく混ぜると↓みたいにカラフルでオシャレにすることができます!
結構簡単なので、試してみてね♪
お湯25g
なんと!水をあっためるとお湯になります!だから水があればOKです!
お湯はホウ砂を溶かすために使うので、熱い方がよく溶けます。溶解度曲線ってやつです。
ホウ砂を溶かす直前で準備しましょう!
紙コップ
容器はなんでもOKだけど、ぐっちゃぐちゃになるから紙コップとかの使い捨てできるものがオススメです。
割りばし
極論、指でもいいんだけど、汚れるから適当な棒状のものを用意しておきましょう。
しっかり測らなくても大体でOK
好みの色にしよう!
お湯は熱い方が溶けやすい!素早くやろう!
混ぜたらあっという間にスライム完成!
スライム作りの実験は詳しい実験方法や塩を加えるとスーパーボールになったりと、いろいろな実験をすることができるので考察がとてもしやすいです。
スライム作りは下の記事を参考に自由研究をしてください↓
この授業は動画でわかりやすく解説しているので、YouTubeの授業もオススメです!
備長炭で電池をつくろう!
炭素から電池が作れる面白実験です!
結構簡単な材料から電池を作ることで、中学三年生習う金属イオンの動きを実際に学ぶことができます。
- 備長炭
- モーターなど(電流を確かめるためのもの)
- キッチンペーパー
- アルミホイル
- 食塩水
詳しい必要な材料
備長炭
ホームセンターで買ってくればOK!
モーター&プロペラ
備長炭電池で発生する電流はかなり小さいので、小さい電流でも働くモーターを必ず使用しましょう!
電子オルゴール
プロペラが回る方が写真の見栄え的にはいいけど、電圧が小さくて回らない可能性があるので小さい電圧でも音を鳴らすことができる電子オルゴールの方が実験の成功率は高くなります♪
キッチンペーパー・アルミホイル・食塩
これらはスーパーで簡単に手に入るのでそちらで用意しましょう。
食塩水の濃度はほぼ飽和水溶液にするとうまくいきます!
アルミホイルが備長炭に接触しないように注意!
上手くいかないときはしっかりと接着しているかどうかも確認しよう!
実験動画をとったのでそちらの方を参考にして実際に実験をしたり考察をしてみてください!
この授業は動画でわかりやすく解説しているので、YouTubeの授業もオススメです!
くだもの電池をつくってみよう!
スーパーにある果物や野菜を使って電池を作ってみましょう!
たくさんの野菜を用意すればいろいろな実験ができて、考察も多くなるから質の高い自由研究を行うことができます!
- 好きなくだもの(リンゴ、メロン、バナナ、パイナップル、きゅうりなどなど)
- 金属板
- モーターなどの電流を調べるもの
詳しい必要な材料
くだもの
スーパーでいろいろな果物や野菜を買ってきましょう!
水分量や甘さ色などお化けさせることで電流の流れやすさが変わり、自由研究のまとめがとてもしやすくなります。
金属板
この実験には金属板が2種類必要ですが、この時に金属板の種類をいろいろ変えることで、電流の大きさがめちゃくちゃ変わります!
モーター・電子オルゴール
プロペラが回る方が写真の見栄え的にはいいけど、電圧が小さくて回らない可能性があるので小さい電圧でも音を鳴らすことができる電子オルゴールの方が実験の成功率は高くなります♪
金属板を何種類か用意していろいろな組み合わせを試すと実験がとても面白くなる!
たくさんのパターンをやって結果がどのように変わるか考察しよう!
実験方法が超シンプルな上に、考察がものすごくしやすいのでかなり自由研究におすすめのテーマです♪
具体的にこんなことを考察しよう
- 同じ果物で金属板の組み合わせが変わるとどのくらい変化があるか
- 同じ金属板で果物が変わるとどのような変化があるか
- 果物や野菜の水分量や味によってどのように変化するか
- 金属板の差し込む深さや距離でどのような変化があるか
溶けにくい氷を作ろう!
自由研究の定番のひとつ
10円玉をピカピカにする実験とともに自由研究でやりやすい定番実験の一つです。定番とはいえ、実験方法を工夫することで何を入れたら氷が溶けにくくなるのかや、ノードがどれくらい関係するのかを分析することでしっかりとした自由研究を作り上げることが可能です。
- 製氷皿
- 溶かしたいもの(砂糖、塩、油、しょうゆ、など家にあるものなんでも)
詳しい必要な材料
製氷皿
敷居がしっかりしてあって、入れたものが間違えないような製氷皿を選びましょう!
おしゃれなお酒に入れる大きめの氷を作れる容器を使うと、溶けるまでに時間が結構かかるので差がわかりやすくてオススメです!
溶かすもの
家にあると溶かせそうなものをいろいろ試してみましょう!
例えば、砂糖、塩、小麦粉、ベーキングパウダー、しょうゆ、お酢、みりん、ジュース、シロップなんでもOK!
いろいろなものを試してみよう!冷凍庫の中の配置とか、端っこの氷は冷えやすいとかを考えておくといい研究になるね♪
日時や天候、気温、湿度をしっかりと書いておくといい研究になるね
家で簡単に出来る実験で、種類を増やせばいろいろなバリエーションができるからぜひやってみよう!
具体的にこんなことを考察しよう
- いろいろなものを同じ量いれて、溶けるまでの時間を比較しよう!
- 砂糖や塩の量を変えて、溶けるまでの時間を比較しよう!
- 入れても溶けやすい物質と溶けにくくなる物質の違いを考えてみよう!
- 気温や湿度の条件を変えて実験してみよう!
洗剤ってどうして汚れが落ちるの?
汚れが落ちる仕組みを解き明かそう!
身近にある洗剤。どういう仕組みで汚れをきれいにしてるのかなかなか理解できないものです。
洗剤にはいろいろな種類があって、衣類用や食器用、その他酸性・アルカリ性などたくさんの種類があります。これらの洗剤はどのような違いがあるのか、実際に汚れを落として調べてみることで洗剤の仕組みに一歩近づくことができます。
- いらない布
- 汚せる液体(墨汁、しょうゆ、ケチャップなど)
- 複数の洗剤
詳しい必要な材料
いらない布
なんでもいいけど、厚さが違うと条件が変わるし、うまく汚れが落ちないから薄めの布の方がうまく実験ができます。
汚せる液体
墨汁やしょうゆ、ケチャップなど3種類くらい用意しておくと、いい研究になります。研究の動機・目的も汚れた服をきれいにする方法が知りたかったからとそれっぽいものを用意することができます。
洗剤
一口に洗剤といっても結構種類があって、食器用洗剤や衣類用洗剤、クエン酸、粉洗剤などさまざまな種類があります。ネットで注文して用意してもいいですが、実際に薬局に行ってみて色々な洗剤を眺めて、買ってみるのが面白くていいと思います!
条件が同じになるように汚す量を小さじひとさじなど、必ず一定にするようにしましょう。
洗剤によって条件をそれぞれ変えたりするとさらに研究に考察が生まれます
洗剤に付ける前後で写真を撮っておくと比較がしやすくてgood
それぞれの洗剤に特性があるから、水に浸して汚れを落とすだけでなく、実際にこすって汚れを落とすなどいろいろな実験方法が考えられるので考察のしがいがある実験です。
洗剤の仕組みは中学校の授業ではやらないけど、家庭科の教科書には書いてあるので、ほかの教科とリンクさせて考えることができかなり先生に受ける実験です!
具体的にこんなことを考察しよう
- 漬け置きに向いた洗剤とそうでない洗剤の違いを調べる
- 洗剤の中にある成分を見比べてどの成分が汚れに効くのか考察する
- 汚れの種類と洗剤の種類の相性を比較する
凍らせた飲み物は味が落ちる?
凍らせたアクエリアスがちょっと溶けてから飲むと味ってめちゃくちゃ濃いよね。この自由研究はその味の秘密を探る研究です!
理科の用語で言うと、凝固点降下という液体にたくさん混ざって混ざってるほど凍るときの温度が下がるという現象によって引き起こされています。実験とともにこの現象について調べて書くとより良い自由研究になりますね!
凍らせたジュースの最初の一口目が甘い理由を解き明かそう
- スポーツ飲料・ジュース
- 糖度計
詳しい必要な材料
スポーツ飲料・ジュース
定番はアクエリアスなどのスポーツ飲料ですが、コーラやオレンジジュースなどいろいろな飲料水を使って実験すると、たくさんの結果が出てレポートが書きやすくなります。
糖度計
この実験では糖度計を使うとより正確な結果を出すことができます。届はこの実験の他にも果物の甘さを調べたりなどの研究にも使えます!そんなに高くもないのでおすすめの実験道具です!
身の回りの物を調べてみると結構楽しい
差がないように一晩使ってカチンコチンの状態のジュースを作りましょう
発生した液体を残しておくと濃度が変わってしまうので、 30分置きに液体を全部出して測定するようにしましょう!
家で簡単に出来る実験で、種類を増やせばいろいろなバリエーションができるからぜひやってみよう!
具体的にこんなことを考察しよう
- 時間ごとにどのように糖度が変化するのかグラフにしてみる
- 中に入っている砂糖などの量によって溶けやすさを比較する
- 時間ごとに溶けてきたグラム数を測定する
甘い野菜の見分け方
夏は夏野菜やスイカなどの果物が美味しく食べれる季節ですね!スーパーで買い物する時に甘い野菜を見分けることができたらそれはもう幸せなことで間違いありません!
今回の研究はおいしい野菜はどんなものなのか&おいしい野菜の見分け方を学ぶ自由研究です!
特にトマトの場合は、水に浮いたものと沈むもので甘さが変わることが知られています。実際に実験をして甘いトマトの条件を探してみましょう!
生活に活かせる自由研究をやっていこう
- 糖度計
- 野菜&果物(トマトがオススメ)
- 砂糖
詳しい必要な材料
糖度計
これさえあれば実験を行うことができます。ほかにもいろいろな実験に使うことができるのでぜひ準備しておきましょう!
野菜&果物
今回の実験はトマトの糖度を調べる実験をメインに行っていきますが、いろいろな野菜を買ってきてそれぞれの糖度と水分量などの関係を比較する実験も発展として行うことができます。
トマトだけの実験だと書くことが少なくなってしまうので、それ以外の野菜や果物の甘いものを見極める方法も研究するとより良い研究になるでしょう。
大きさの条件もよく観察してレポートに書き残そう!
砂糖を入れるとトマトが秘密についても調べてみよう♪
数が多ければ多いほどグラフの形がきれいになるので考察がとてもしやすくなりますね
ほかの野菜でもトマトと同じように実験をしてみたり、甘さの違いを調べてみるといろんなことに気づくことができます
糖度計があればいろいろな実験ができるのでぜひ家庭でやってみてください
具体的にこんなことを考察しよう
- トマトの産地や大きさに注目して糖度を比較しよう
- 家族や友達に食べてもらい、糖度の差によって味が違うのかを調べてみよう
- 甘い野菜や果物条件は何か水分量や色、育て方などを比較しよう
家を涼しくする方法を考えよう
夏は暑くて集中できない!そんな課題を解決する自由研究です!
部屋を冷やす手段はクーラーや扇風機、窓を開けるや氷を置くなどいろいろな方法がありますが、どの方法がより効率的に部屋を冷やすことができるでしょうか。
学校の教室でも窓を全開にした方が良いのか、対角線で開けるとむしろ風の通りが良くなって涼しくなるのかなどを考察することができます。実際にかかった電気代や部屋の温度がどれくらい下がったのかを定量的に測定することで面白い実験を行うことができます。
生活をより良くする研究をやってみよう
- 温度計
- クーラーや扇風機、保冷剤など
詳しい必要な材料
温度計
この研究は過ごしやすくするためのものだから、湿度も測れて、不快度指数がでるものを使うと、考察がしやすいよ♪
クーラーなど
家庭にあるクーラーや扇風機を使いましょう。保冷剤などを用意しておくと実験のバリエーションが増えていいですね。
日によって温度が違うので条件が揃えられるようにしっかりと初期状態を把握しておきましょう
クーラーと扇風機を両方使った時はどうなるのかや、扇風機をどこに置くと涼しく感じるのか。実際に温度計の温度が下がるのかを測ってみるといい実験になります。
具体的にこんなことを考察しよう
- クーラー設定温度と部屋の温度がリンクしているのか調べる
- 扇風機の場所によってクーラーの効きの代わりはどのくらい違うのか調べる
- 氷の置き場所によってどのくらいの変化があるのかを調べる
音を形にしてみよう
家にある簡単な道具で中学一年生習う音の波形について学ぶことができます。夏休みの時間を使ってさらに授業の内容を深堀することができるオススメの自由研究です。
音の高さによってどのような変化があるか、上に置く物質によってどのような変化があるかなどたくさんの考察ポイントがあります。すべて写真に撮って考察するとかなり自由研究っぽいレポートを作り出すことができますよ♪
簡単なキットで実験を楽しくやってみよう
- ボウル
- 黒いビニール
詳しい必要な材料
ボウル
家にある料理用のボウルがあればOKです!ボウルの大きさによってもできる波形が全然違うので何種類か用意すると考察しやすいです。
黒いビニール
黒色のゴミ袋を切ってボールに貼り付けることで、綺麗な膜を作ることができます。
つぎはぎにならないようにピンと張って作りましょう!
高い音や低い音を出してみたり、食器を叩いた時の音などいろいろな音で形がどのように変化するか調べてみましょう
具体的にこんなことを考察しよう
- 出した音によってどのような変化があるか
- 白い粉に何の物質を使うべきか
- ボウルの大きさ変えることでどのような変化がおこるか
金属の強度を測ってみよう
中学一年生習う金属の性質についてさらに詳しく調べる自由研究です。
実際に世の中に存在する金属はいろいろな金属を混ぜ混ぜして作った合金がほとんどです。一年生の授業から発展させて合金の強さを調べる実験をすれば良いレポートを提出することができます!
今回は金属の強さにフォーカスを当てて実験をしますが、熱や電気の伝わりやすさ等別の観点から見ても面白い実験ができます。自分のワイヤーで自由研究をレベルアップさせてみてください。
金属強度について調べてみよう
- いろいろな金属線
- 金属板
詳しい必要な材料
金属線
ホームセンターやインターネットでいろいろな金属線が売ってるのでそれを買って強度を調べてみましょう。
種類は多ければ多いほどレポートに書く内容が増えるのでいい実験になりやすいです。
金属板
金属板を叩くことでも変化を調べることができます。二つの実験を合わせて金属の強度について研究をして行きましょう。
おもりの重さと金属製のたわみによって金属の強度を調べることができます。
実験を公平なものにするために金属線の厚さを同じにすることが重要です!
線がちぎれるまでの重りを乗せることで強度を調べることができるし、たわみによってしなやかさを調べることもできます。
加える力が同じになるように、同じ高さからハンマーを振り落とすなどの工夫をしましょう。
※床が傷つかないように必ず下に何か敷いて実験を行ないましょう
これらの実験を行うことで、それらの金属がちぎりにくい性質だったり伸びやすい性質になったりを調べることができます。他にも電気などを調べることもできるのでかなり応用性の高い実験ですね♪
具体的にこんなことを考察しよう
- 金属によってどのくらい強度が違うのか調べる
- 金属の密度と強度の違いをグラフにして見えるようにする
- ステンレスやジュラルミンなどの合金の中に含まれている金属の成分を調べる
炎色反応をやってみた
花火の色にも使われている炎色反応。特殊な金属を加熱することによって、炎の色が変わりカラフルにすることができます。
そんなにたくさんの実験器具は必要なく、インターネットやホームセンターで買えるもので実験をすることができるので、オススメの自由研究です。
安全に気をつけてやってみてください!
カラフルになってめちゃくちゃ面白い実験
- 金属が含まれる物質
- お皿
- 消毒用エタノール
- チャッカマン
詳しい必要な材料
金属が含まれる物質
簡単に手に入る炎色反応を示す物質を紹介するので、これらでぜひ実験をやってみてください。
- ナトリウム(食塩〔塩化ナトリウム〕、重曹〔炭酸水素ナトリウム〕)
- カリウム(ミョウバン〔硫酸カリウムアルミニウム〕)
- 銅(サンボルド〔塩化銅〕)
- カルシウム(除草剤〔塩化カルシウム〕)
- リチウム(グリース)
お皿
ガラス製の耐熱性のある器を用意すると実験が失敗しません。
エタノール
消毒用アルコールでもOKです。これに混ぜて金属を加熱します。
チャッカマン
燃やすためのものがあればOKです。マッチでも可。
周りに燃え移らないに注意して行いましょう!
しっかり写真が撮れるように準備しておきましょう。
具体的にこんなことを考察しよう
- 炎色反応がなぜ起こるのか原理を調べてみる
- 二つの金属を混ぜて色がどう変わるか調べる
中学二年生なら炎色反応についてしっかり理解するとこの実験がとても面白くなるのでぜひ炎色反応についても勉強しましょう!
こちらの記事がすごく参考になります
イースト菌って本当に必要?
パン作りが趣味の人にオススメの自由研究です!単に必要なイースト菌や強力粉について詳しく研究することでおいしいパンの作り方を学ぶことができます!
パンを作るのには色んな材料があって、その配分は本によって多少のズレがあります。今回の自由研究ではその配分を自分好みのものに変えたり、イースト菌や強力粉がどんな働きをしているのかを学ぶことができる面白い実験なのでぜひやってみてください!
パンの作り方について詳しく学んで行こう
- ホームベーカリー
- 強力粉(薄力粉)
- ドライイースト
- その他パン作りの材料
詳しい必要な材料
ホームベーカリー
パン作りに必要な器具です。
強力粉(薄力粉)
パンの材料は強力粉で行いますが薄力粉に変えて作るとどんな味がするのかなど変化を学ぶことができるので、興味があれば薄力粉でもやってみましょう。
ドライイースト
パン一つ作るのに約3gあればOKです。
その他の材料
パンの材料はこういうものが主流だそうです。私は理科の先生でパン作りの方法分からないので、詳しくはクックパッドで調べてみてください(笑)
材料 | 質量 |
強力粉(薄力粉) | 250g |
砂糖 | 20g |
バター | 20g |
塩 | 5g |
ドライイースト | 3g |
スキムミルク | 15g |
水 | 170g |
詳しくはコチラのサイトでパン作りについて説明がありました
美味しそうなレシピを一つ選んで、全部それと同じように作りましょう。
・ドライイーストを入れない
・強力粉じゃなくて薄力粉を使ってみる
などなど色々条件を変えてやってみましょう
パンを発酵させている時間を変えることでパンの膨らみを調べてみます。紙コップの中に記事を同じだけ入れてイースト菌を入れたりなかったりします。菌の有無で発酵時間を変えてパンがどのように膨らむのかを調べてみましょう。
評価がしやすいように感想だけでなく点数がつけられるようにしましょう。四段階だと真ん中なくて正しい評価が得られやすいです。また友達ばかりに頼んでしまうと若い人に好みの味になってしまうので年配の方のなるべく多くの人にためしてもらえるといい研究になるでしょう。
用意するのが大変ですが、パン作りを普段からやってる人であればかなり楽しく実験ができると思うのでぜひやってみてください!
具体的にこんなことを考察しよう
- イースト菌の有無でパンの膨らみがどうなるのか観察しよう
- イースト菌がどのような仕組みをしているのかネットで調べて見よう
- 発酵時間によってどのような変化があるのか比較する
- 味の評価を定量的にできるように、いろんな人にやってもらおう
自由研究お助けするアイテム
これらの自由研究用のアイテムもあって、単純に遊ぶだけでも楽しいのでぜひ手に取ってみてください
夏休みの自由研究は結構大変ですがぜひこれを参考にやってみてください!
これ以外にも自由研究のアイディアがあればぜひ教えてください!
具体的な実験方法についてなるべく、それぞれ記事で頑張っていきたいと思うので、待っていてください!
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