息子が小学生の頃は「実験＝そのまま自由研究になる」と思っていました。
でも実際に小学館の図鑑NEO 科学の実験を中心にいろいろ試してみると、
楽しい実験と、自由研究にできるかどうかは別だと気づきました。
自由研究のテーマ選びで迷っている方の参考になればと思い、今回は、やってよかったけれど、自由研究には育ちにくかった実験を共有します。
「自由研究、何をやったらいいの？」「せっかく実験したのに、どうまとめればいいか分からない！」そんな悩みを持つ親御さんのヒントになれば嬉しいです。
そもそも自由研究にしやすいテーマはないの？という疑問には、次回の自由研究に育てやすい実験5選で詳しく解説します。
自由研究に育たない実験の「共通点3つ」
結論からいうと、自由研究に育たない実験にはこの3つの共通点がありました。
- 1回で完結してしまう
- 比較がしづらい
- 数値として記録しにくい
体験として完結しているタイプは、自由研究には育ちにくいといえます。
自由研究に育てにくい実験5選
① 色変わりディスクごま
ビー玉をCDにはめ、軸になるストローをつけたコマに模様を描き、回転したときの色の見え方を観察する実験です。
楽しいポイント
娘は色とりどりのシールを貼るのだけで大盛り上がりでした。
・色が混ざる瞬間がきれい
・幼児や小学生は盛り上がる
・家にあるものでできる
準備もラクで、「今日はちょっと実験してみようか」という日にぴったりでした。
自由研究になりにくい理由
「わあ！きれーい！」で終わってしまうタイプの実験でした。
客観的なデータにしにくいのが難点です。
たとえば、黒と白だけで描いた模様なのに色がついて見える「ベンハムのコマ」。
私「紺じゃない？」
娘「赤いよね？」
息子「どう見ても灰色でしょ」
って感じに、親子でも意見が分かれます。
特に色の見え方は人によって違うため、家族数人だと「意見の不一致」で終わってしまいました。
自由研究にするには
回転速度が異なると色が変わってしまうため、まずは同じ速さでコマを回せるように練習して。
色のシールなら、中心から放射線に6本線をひいて、貼る場所を全く同じにすると変化がハッキリします。
ベンハムのコマなら、「白黒の割合を10%ずつ変えたディスクを5種類作り、家族10人に何色に見えたかアンケートを取る」など、人による見え方の違いを意識して集計すれば、立派な統計データになります。
②重さのかたよりで回る おり紙コトンコトン
おり紙1枚で作れる、重心のかたよりを利用してくるんと回るおもちゃです。
成功率は体感で約50％
材料はおり紙だけ。成功すると気持ちいいし、理科っぽさもあります。
でも、同じサイズのおり紙であっても、私が折ったものが成功することもあれば、子どもが折ったものが成功することもあり。
きれいに折れたから成功、というわけでもありません。
体感では、だいたい2回に1回くらいの成功。
「なんで？さっきのは回ったのに？」と、親子で首をかしげる時間が続きました。
自由研究になりにくい理由
「たまたま成功した」という運の要素が強く、失敗の原因（折り目なのか、置き方なのか）を切り分けにくいのが難点です。
成功率が不安定だと、子どものやる気が先に削がれてしまいます。
成功するかを本気で研究にするなら、細かい条件管理が必要になるでしょう。
家庭で気軽にやる実験としては、そこまで詰めるのは正直ハードルが高いです。
それに、失敗が多い実験は、成功した瞬間は盛り上がる反面、「もういいや」となりやすいです。
「なんか分からないけど、成功したのがあるし、もういいや」と研究に育てる前に、心が折れるタイプの実験でした。
自由研究にするには
まずは「10回中10回成功する」まで製作の練度を上げ、条件を固定します。
その上で、おり紙のサイズを2倍、4倍と変え、1回転にかかる時間を計測して「大きさと速さの関係」をグラフ化しましょう。
「きれいに作れば回る」で終わらせず、「大きさが変わると、重力の働き方や空気の抵抗はどう変わるのか？」という問いに繋げれば立派な科学研究です。
③ 牛乳とレモンじるでカッテージチーズを作ろう
温めた牛乳にレモン汁を加えるだけの、とてもシンプルな実験です。
出来上がった白い塊を口にして「ほんとにチーズだ！」と盛り上がりました。
結果は成功
見た目はちゃんとカッテージチーズでした。
はちみつをたらして食べてみると、やさしい味でおいしかったです。
さらしふきん代わりにキッチンペーパーでこしたため、チーズがペーパーにくっついてしまい、スプーンでかき集めるという微妙な失敗もありつつ。
「実験」というより、ほぼ料理イベントとして、これは間違いなく成功でした。
自由研究になりにくい理由
完成して食べた瞬間に「おいしかった」「満足」というゴールに到達してしまうからです。
そこから「なぜ固まったのか」を深掘りするモチベーションが湧きにくく、「料理イベント」で終わってしまいがちです。
わが家では気軽に1回やるだけの体験で終わってしまいました。
自由研究にするには
「おいしかった」で終わらせないためには、「食べる」をぐっとこらえて、条件を変える必要があるでしょう。
お酢やオレンジジュースなど「酸」の種類を変えたり、牛乳の温度を変えたりします。
出来上がったチーズの「重さ」をキッチンスケールで測り、牛乳200mlから何gのチーズができるかをグラフにすると、一気に研究らしくなります。
④ はり金でアメンボを作ろう
針金とアルミホイルでアメンボを作り、水に浮かべる実験です。
1回目は息子が小学4年生のとき、2回目は娘が4歳のときに挑戦しました。
最初は沈む
子どもが作ったアメンボは、どちらの回も最初は沈みました。
どうやら、気合を入れて本体を大きく作りすぎ、重かったようです。
アメンボの体をスリムにしてみたら、ちゃんと水に浮きました。
- 浮くか沈むかで結果が分かりやすい
- 小さい子でも取り組める
- 浮力や水の表面張力を体感できる
理科らしい実験でした。
針金を買う手間を惜しんでアルミホイルだけで足まで作ったときも、成功しました。
自由研究になりにくい理由
「浮いた！」という達成感が強すぎて、そこで一区切りついてしまうことです。
実験がシンプルすぎて、もうひと工夫（問い）を足さないと、レポートの紙面が埋まらないという問題もあります。
実験が成功すれば嬉しいし、体験としてはとても良いけれど「成功した瞬間がゴール」になりやすいと思いました。
自由研究にするには
「浮いた！」の先にある、「限界点」を探るのが研究の醍醐味でしょう。
「どこまで耐えられるか」の限界を調べます。
浮いたアメンボに1円玉を1枚ずつ乗せていき、沈むまでの枚数をカウントしたり、水に洗剤を一滴混ぜて表面張力の変化を観察したりして、変化を記録します。
「アメンボの総重量（g）」と「耐えられるおもりの数」を記録するのが数値化のコツです。
⑤ 自分の熱を感じよう
アルミホイルと紙を指に交互に巻くだけの、準備も簡単で、失敗の心配もほとんどない実験です。
夏に実験したこともあって、「アルミあついー！」と、娘はすぐにアルミホイルを外しました。
自分が発している赤外線による熱を感じられ、実験としても分かりやすい成功でした。
そこから広がった話
実験から非常用のエマージェンシーシート（アルミブランケット）の話へ。
家に備えているアルミブランケットを見せて「冬に災害があったときは、これで体の熱を逃がさないようにするんだよ」と話すことができました。
理科と防災がつながって、良い学びでした。
自由研究になりにくい理由
「熱い」という肌の感覚が頼りなので、目に見える変化や数値として残しにくいのが理由です。
また、準備が簡単すぎて「研究のプロセス」が見えにくいという弱点もあります。
簡単で学びも深い、とても良い実験ではありますが、体験として優秀なのと、研究として優秀なのは別だと感じました。
自由研究にするには
「体感」を「データ」に置き換える作業が必要です。
アルミ、ラップ、布など、巻く素材によって「熱い」と感じるまでの時間をストップウォッチで計る方法があります。
また、温度計を使って、巻く前と後の「指先の温度」を具体的に数字で比較すると説得力のあるデータになります。
実験を「自由研究」に変える魔法の3ステップ
私が感じたのは、
- 「もし〜だったら？」と条件を1つ変えてみる（比較）
- 「測れるもの」を見つける（重さ、時間、温度、枚数）
- 「なぜそうなったか」の予想と結果をメモする（考察）
この3つがあれば、実験が自由研究に育ちやすいということです。
でも、正直なところ、そこまでやる余力が毎回あるわけではありません。
「今日の実験は楽しかったね」で終わる日があってもいいと思います。
まとめ：大切なのは「親子でワクワクする」こと
いろいろと「自由研究にするための攻略法」を書いてきましたが、最後に一番お伝えしたいことがあります。
それは、すべての実験を無理に「研究」にしなくてもいいということです。
夏休みの宿題に追われていると、どうしても「形にしなきゃ」と焦ってしまいます。
でも、今回ご紹介した5つの実験のように、「わあ！」「おいしい！」「不思議！」という純粋な感動だけで終わる日があってもいいと思います。
その感動こそが、子どもたちが理科を好きになる「種」になるからです。
もし、お子さんがその種からさらに「もっと知りたい！」と芽を出したなら、その時は今回ご紹介した「魔法の3ステップ」を思い出してみてください。
- **「もし〜だったら？」**と条件を変える
- **「測れるもの」**を見つける
- **「なぜ？」**をメモする
この視点が少しあるだけで、いつもの実験タイムが、一生モノの学び（自由研究）に変わるはずです。
今年の夏休みが、親子でたくさんの「不思議」に出会える素敵な時間になりますように！
自由研究に育ちやすかった実験は、次の記事でまとめます。
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