中学生の自由研究 簡単1日でできるおすすめなネタをご紹介!

自由研究 中学生

楽しい夏休みもあと少し・・。

「どうしよう、夏休みの課題ができてない・・・orz」

なかでも自由研究系の課題は、テーマ選びからまとめまで手間がかかるものですよね。

でもそんな時でも大丈夫!

今回は、中学生の自由研究で簡単1日でできるおすすめなネタについてご紹介します。

すべり込みセーフ!で間に合わせられるようお役に立ててくださいませ。

>>>【関連記事】自由研究のテーマの決め方は?書き方やまとめ方まで簡単に書けるポイントをご紹介!

スポンサードリンク

中学生の自由研究 簡単1日でできるおすすめなネタ!

1時間でできる!水の表面張力と性質を調べよう!

【用意するもの】
・墨汁
・筆
・バット
・半紙
・食用油
・つまようじ
・水
【実験方法】
1.バットに水を入れ、筆の先につけた墨汁を水の表面にそっとたらす。

2.つまようじの先端に食用油を少量つけ、先程たらした墨の中心につける。すると、墨の中心に円形の輪ができる。

3.2でできた輪の中心に1と同じ要領で墨汁をそっとたらし、再度先端に食用油をつけたつまようじをその墨の中心につける。

4.上記を繰り返すと木の年輪のようなマーブル模様のような模様ができあがっていくので、バット一面に模様ができたら、水の上にすばやく半紙をのせて、そっと引き上げ模様を半紙に写し取る。

5.別のバットや大きな容器に水をはって、模様を写し取った半紙を入れ、水道水などを足しながら余分な墨を洗い流した後は、水から取り出して自然乾燥させる。

※食用油をつけすぎると墨が散ってしまいやすくなるので、少しだけつけるようにしましょう。

※時間の経過とともに模様が細かくなったりぼやけてしまったりするので「ここだ!」と思ったら素早く半紙に写し取りましょう。

【まとめ方】
「表面張力」を利用したこの実験は日本では「墨流し」、西洋では「マーブリング」として昔から用いられている絵の技法でもあります。

水は液体のなかでも表面張力が強い液体です。この水の表面張力を利用した実験結果をまとめてみましょう。

食用油の量を変えるとどうなるのか?墨の中心だけでなく色んな場所につけた場合にはどんな変化を見せるのか?などを試して写真などに撮って、レポートにまとめましょう。

簡単実験!ビタミンCをチェックしよう!

【用意するもの】
・ヨウ素入りのうがい薬
・レモン
・グラス
・割り箸
【実験方法】
1.100mlの水を入れた2つのグラスにうがい薬を2mlづつ入れよくかき混ぜる。

2.1の片方のグラスにレモン果汁を小さじ1杯程度入れ、よくかき混ぜて色の変化を観察する。

※うがい薬の濃度が高いときちんとした結果が出にくいのでご注意を!

【まとめ方】
この実験は、「酸化」と「還元」の作用を分かりやすく見せてくれます。

うがい薬に含まれる「ヨウ素」には強い酸化作用があるため、レモンに含まれるビタミンCが加わるとヨウ素は還元されて透明の物質に変化するのです。

うがい薬の濃度を変えたり、レモン果汁の量を変えるとどう変化するのか調べてみましょう。

レモン以外にも、お茶やジュースなど他のものでもどのように変化するのか調べてみるとおもしろいですよ。

不思議実験!思い通りに揺れる振り子!

【用意するもの】
・5円玉
・糸
・棒
・はさみ
【実験方法】
1.下記の図のような長さがそれぞれ違う糸を用意しその先に5円玉の振り子をつけ、棒を4等分する位置に印をつけ、その印の位置に1をぶら下げる。

図20160730_02

※クリックすると大きくなります

2.棒を動かして振り子を揺らし、下記の図のCの振り子のタイミングに合わせて棒を揺らします。

※自分が揺らしたい振り子に合わせて棒を揺らすとどうなるのか確認しましょう。

※狙った振り子だけを動かすにはコツが必要ですので、揺らしたい振り子に合わせて手の動きを合わせるようにしましょう。

【まとめ方】
振り子が揺れている時、その揺れる幅を「振幅(しんぷく)」、振り子が揺れて1往復する時間を「周期」と言います。

この実験から振り子の周期は振幅が変わっても一定なことが分かります。そのためタイミング合わせた振り子だけが揺れて、他の振り子はあまり揺れなくなるのです。

振り子の周期に影響を与えるのは何か?5円玉を数枚重ねて重くしたらどうなるか?糸の長さを長くするとどうなるか?などで確認してみましょう。

おもりが重くなると重力が引く力は大きくなるが、動かすにはより大きな力が必要となります。そのため振り子の周期はやはり変化しません。
振り子の周期は振幅が変わっても一定、またおもりの重さが変化しても一定なことが分かりますよ。

環境に優しい!牛乳からプラスチックを作ってみよう!

【用意するもの】
・牛乳
・お酢
・耐熱グラス
・電子レンジ
・クッキーなどの抜き型
・ガーゼまたはキッチンペーパー(水に強いタイプのもの)
・軍手
【実験方法】
1.牛乳100mlを電子レンジなどで沸騰させます。

2.沸騰させた牛乳をかき混ぜながら中にかたまりが見えるまでお酢を1滴づつ加えていく。

3.かたまりが確認できたら、容器などにガーゼをしき、かたまりをこし取ってガーゼに包んだまま、3分程度水で洗う。

4.ガーゼからかたまりを取り出しキッチンペーパーなどで水気を取る。

5.4のかたまりを抜き型などで型を取り、耐熱容器などに入れて固まるまで電子レンジで加熱する。

※牛乳が温かいうちにお酢を入れないとうまく固まらないので注意しましょう。

※5の加熱は、およそ10分程度かかりますが、1分ごとに加熱し、その都度竹串や割り箸などで固さを確認しながら行いましょう。

【まとめ方】
牛乳のなかには「たんぱく質」が含まれており、牛乳を温めお酢を加えることで、牛乳のなかのタンパク質同士が集まって粘土のようなかたまりになります。

そしてそれを加熱することで固くなる性質を利用して、牛乳製のプラスチックができるのです。

牛乳には低脂肪乳や加工乳など種類も色々あります。それぞれの種類で作ってみると色や固まりかたなどどのような違いがでるのか調べてみるのも面白いですよ。

牛乳で作ったプラスチックは、埋めると微生物によって分解されるためとってもエコなんです。日数があればどれぐらいで分解されるのか?土に埋めて観察してみるのもおもしろいですよ。

環境問題や環境に優しい素材が身近なところで他にどんなものがあるか?調べてみるとレポートもより一層深みが増しますよ。


スポンサードリンク

ペットボトルに雲を発生させよう!

【用意するもの】
・1.5リットルの空のペットボトルの容器
・線香
・懐中電灯
・水
【実験方法】
1.ペットボトルに水を少量入れ、フタをして、ペットボトルの内側がまんべんなく濡れるまでよく振る。

2.水を捨て、ペットボトルの真ん中あたりを手で強く握りへこませ、線香に火をつけてペットボトルに差し込み、中に少しだけ煙を入れる。

3.へこませたままのペットボトルのフタをする。

4.暗くした部屋でへこませていた手を一気に緩めて、ペットボトルの中の様子を見る。

5.もう一度ペットボトルをへこませ、ペットボトルの中の様子を見る。

※線香の煙は入れすぎないよう注意しましょう。

※ペットボトルのへこみが弱い場合はうまくいかない時もあるので何度かチャレンジしてみましょう。

※4や5の時に懐中電灯を照らしてみると観察しやすいですよ。

【まとめ方】
身近なもので雲が発生する仕組みを知ることができる実験です。実際の雲と発生する原理は一緒なので、どうして雲が発生するのか?を考えてみましょう。

雲は、上昇気流によって押し上げられた空気が気圧の低い上空で膨張することによってできます。

この実験でも原理は一緒で、ペットボトルをへこませていたものを緩めることで、中の空気を膨張させ、ペットボトル内の空気の温度が下がり水蒸気が凝結して雲粒(うんりゅう)となって確認できるのです。
この雲粒が集まったものが「雲」なんですよ。

雲粒ができるには核となるものが必要で、雲は空気中の細かな塵が核になります。この実験では線香の煙が核の役割となっています。

まるでマジック!水を一瞬で凍らせよう!

【用意するもの】
・口の広いビン
・大きめのボウル(できればガラス製がよい)
・精製水
・食塩
・氷
・タオル
・ハンマー
・温度計
【実験方法】
1.よく乾かした瓶を大きなボオルの中央に置き、氷をボウルにまんべんなくしきつめる。

2.しきつめた氷に食塩を振りかける。(※大さじ2杯以上)

3.ボウルに温度計を入れ、氷の温度がマイナス4度になるまで氷と食塩を加え調整します。

4.精製水を中央のビンにそっと注ぎ、約20分程度放置する。

5.中の水が揺れないようそっとボウルからビンを取り出し、平坦な場所に置いたら、氷のかけらをビンの中に落とすと、水が一瞬で氷になる。

※使用する氷は冷蔵庫の製氷機の氷のままでは均一に冷やすことが難しいため、タオルなどに包んでハンマーで砕いたものを使いましょう。

※食塩を入れ過ぎると温度が下がり過ぎます。下がり過ぎてもうまくいかないので、マイナス4度になるよう温度計を使ってうまく調整しましょう。

※水に不純物が混じっているとうまくいかない場合もあるので、比較的純粋な水である精製水を使うといいでしょう。

【まとめ方】
これは「過冷却」の原理がわかる実験です。

水の分子は、液体の状態では分子が自由に動き回っています。それが凍って固体になるのは、分子同士がくっついて、結晶化するということで、この結晶化するには、核となる不純物や、振動などの「きっかけ」があった方がいいんです。
水をゆっくりと均一に冷やしていくと凍るきっかけがなかなかつかめず、変化するべき温度以下、0度以下になっても、凍らずに「過冷却状態」になることがあるのです。

この「過冷却水」を作り出すと、小さな氷のかけらを入れることがきっかけとなり、一瞬で氷になってしまうのです。

どれぐらいでビンの水が氷になるのか計ったり、どのように凍っていくのかビデオや写真でも記録しておくといいかもしれませんね。

実験などで用意するものが多かったり準備が大変なのはちょっと・・・という方におすすめな、用意や準備も簡単なおすすめを下記にご紹介します。

人間の反応能力を調べよう!

【用意するもの】
・30cm定規
※なければ目盛りを付けた厚紙など
【実験方法】
1.1人が定規の上部をつまんで持ち、もう一人の目の高さに掲げ、もう一人のほうは親指と人差し指を開いて定規の下部で構える。

2.定規の上部を持つ人は、何の合図もなく定規を離し、構える人は定規が落ちたら指でキャッチする。

【まとめ方】
感覚の情報は神経を伝わって脳に届く。一方、筋肉は脳からの信号が神経を伝わって届くことができる。

この「落ちてくるものをつかむ」という動きだけを見ても、まず、目で捉えた情景が脳に伝わり、脳がその情報を「定規が落ちる」と理解して、手の筋肉に「定規をつかめ!」と命令を出します。その命令は脳から手の指まで神経を伝わって届き、ようやく手の指の筋肉が動き、定規をつかむ動作が成り立っているのです。

人間の体が目で何かを見て行動するまで0.25~0.3秒程度かかると言われています。

目で物を捉えて行動するまでにどれぐらいの時間がかかるのか改めて考えてみるだけでも、ちゃんとした実験になるんですよ。

寝起きや運動後で反応に変化はあるのか?子供と大人、高齢者では?など試してみるとおもしろいですよ。

人間の盲点について調べてみよう!

【用意するもの】
・コイン 2枚
【実験方法】
1.机の上にコインを左右15cm程度離して平行に並べて置く。
2.左側のコインと右目が直線状になる位置に座り、左目を手で覆い、右側のコインの姿を確認します。

※頭をゆっくり上下に動かしたりすると、右側のコインが見えなくなるポイントがでてきます。

【まとめ方】
目の網膜には光を感じる細胞が並んでいますが、脳に繋がる視神経の束の部分には細胞がほとんどないため、この部分に集まった光は、信号として脳まで届きません。そのため、脳では「見えない」と判断されるのです。

この脳に繋がる視神経の束の部分を「盲点」と言うのです。普段は脳がその部分を補っていますが、小さなものをうつす光が盲点に入ると見えなくなってしまいます。

この盲点を確認する方法が上記の実験です。

自分の盲点を確認できましたか?

盲点の実験で目には光を感じないところがあることがわかると思います。普段の生活のなかで盲点を感じないのはなぜ?など調べると面白いですよ。

人間の感覚について調べてみよう!

【用意するもの】
・ボウルなどの容器3個
・水
・お湯
・氷
・温度計
【実験方法】
1.それぞれのボウルに【A熱めのお湯(42度程度)】【B氷水】【Cぬるま湯(30度程度)】を用意する。

2.ボウルAに右手、ボウルBに左手を入れ、約30秒入れたままにする。

3.両手を同時に抜き、ボウルCに入れる。

※3で左右でどのように温かさを感じるか確認しよう。

【まとめ方】
まったく同じ温度の水でも、冷たく感じたり温かく感じる場合があります。
外部からの刺激を受けて発生する感覚は、刺激が続くと慣れて感覚が鈍くなることがあります。

上記の実験では、左右同じ温度のぬるま湯に入れた時に左右で違う感覚が起こります。

左右の手を同時に違う温度帯に触れさせ、次に同一条件の環境においた時に発生する感覚の違いについて調べてみましょう。

人間の皮膚感覚について調べてみよう!

【用意するもの】
・えんぴつ2本
【実験方法】
1.1人が鉛筆2本を持ち、もう一人の体に軽く当てる。

2.当てられる人は、目を閉じて当たっている鉛筆の数が何本か答える。

※鉛筆の幅を広げて当てた場合と、狭くして当てた場合での数の感じ方を確認しましょう。

【まとめ方】
当てる鉛筆の幅や当てる場所によって、何本に感じるか違いがでてきます。
人間の皮膚には圧力や痛みを感じる組織があり、何かに触れた感覚も感じることができます。

体の部分によって感じ方に違いもでてくるので、その違いは何か?も考えてみましょう。

まとめ

自由研究は、実験したり調べたりして終わりではありません。

それをみんなに伝えるためにレポートなどにまとめるまでが自由研究!まとめ方や書き方が分からない場合には下記の記事も参考にしてみてくださいね。

スポンサードリンク

>>>【関連記事】自由研究のテーマの決め方は?書き方やまとめ方まで簡単に書けるポイントをご紹介!

おすすめ記事
サブコンテンツ

このページの先頭へ