夏休みは、楽しいイベントが盛りだくさんな一方で、課題や宿題に追われる日々もやってきます。特に自由研究は、テーマ選びに悩んでしまう人も多いのではないでしょうか？
「難しいテーマじゃないと意味がない」と思っているかもしれませんが、自由研究はあくまで自由。簡単なテーマでも、「すごい！」と感じられる発見がたくさん隠れています。
そこで今回は、小学生から中学生におすすめの簡単ですごい自由研究テーマを紹介します。
自由研究とは？
自由研究は、自由な発想で主体的な学びを得る貴重な学習機会です。
子どもたち一人ひとりが抱く「なぜ？」「どうして？」という疑問や好奇心を発端に、調査・研究しながら自己成長を図っていきます。
自由研究で重要なのは、自らの意思で決定・行動し、積極的に学習を深めることです。
主体的な探究活動を通して得られる達成感や成功体験は、学力向上に大きく貢献するアクティブラーニング（能動的学習）育成にもつながります。
自由研究の始まり
自由研究は、1947年、戦後の学習指導要領の一環として誕生しました。
国語や算数などの主要教科だけではなく、主体的に学習課題を見つけることを目的として「自由研究」という科目を新たに導入したのです。
しかし、当時の社会情勢や教育制度の変化により、「自由研究」は4年で廃止されました。
その後、自由研究は夏休みの宿題として復活し、子どもたちの興味を出発点に、教科の枠を超えた主体的な学習機会を提供しています。
自由研究の目的
自由研究は、子供たちのさまざまな能力育成を目的としています。
以下では、主な能力育成が期待できる項目とその内容を表にまとめました。
| 項目 | 内容 |
| 探究心・知的好奇心 | 疑問を持ち、自ら調べようとする |
| 主体性 | 自分でテーマを選び、計画を立て、実行する |
| 創造性 | 独自の視点やアイデアを生み出す |
| 問題解決力 | 調査・実験・分析を通して解決策を模索する |
| 論理的思考力 | 調査・分析・考察を通して論理的に考える |
| 情報収集力 | 書籍やインターネットを活用して情報を収集する |
| コミュニケーション力 | 自分の考えや発見を分かりやすく伝える |
| 理解力 | 調べたいテーマを通じて理解力を養う |
簡単ですごい自由研究・小学生低学年向け
まずは、小学生低学年向けの簡単ですごい自由研究を紹介します。
- プニプニ触感の透明たまご
- 逆さにしてもこぼれないコップ
①プニプニ触感の透明たまご
はじめの簡単ですごい自由研究は、「プニプニ触感の透明たまご」です。
この自由研究は、酢にたまごを入れて、柔らかく透明にする実験です。
酢とたまごが反応し、表面からプツプツと泡が生じる現象は見ているだけでワクワクします。
完成後は、たまごと思えない柔らかな感触とクリアな見た目に変化し、子どもの探求心を大いに刺激します。たまごに光を当てて透明度を確認すると、改めてすごいと感じられるでしょう。
手順はとても簡単です。
- たまごを瓶に入れる
- たまごが完全に浸るまで酢を入れる
- 瓶を紙タオルで密封する
- 冷蔵庫で3日間ほど保管する
この自由研究では、酢に含まれる酢酸が卵殻の炭酸カルシウムと反応し、水溶性の酢酸カルシウムを生じます。この反応によって、卵殻が溶けて柔らかくなります。
酢の種類や量によって卵殻が溶ける時間は異なるので、複数の溶液を準備して卵殻が溶ける時間を比較するのもおすすめです。
②逆さにしてもこぼれないコップ
次の簡単ですごい自由研究は「逆さにしてもこぼれないコップ」です。
この実験では、コップを逆さまにしても水がこぼれない不思議な現象を体験できます。
手順は以下の通りです。
- コップに水を入れる
- コップの上に厚めの紙を置く
- 紙を押さえながらコップを逆さまにする
- 紙をゆっくりと放す
コップを逆さまにしても水がこぼれないのは、大気圧という圧力が関係しているためです。
大気圧とは、地球全体を覆う空気の重みによって生じる圧力のことで、この大気圧が、コップの中の水を下から押し上げ、紙をコップにピッタリと貼り付けているのです。
簡単ですごい自由研究・小学生中～高学年向け
続いて、小学生中～高学年向けの簡単ですごい自由研究を紹介しましょう。
- ピョンピョン跳ねるスーパーボール
- もちもち手作りスクイーズ
①ピョンピョン跳ねるスーパーボール
簡単ですごい自由研究の一つ目は「ピョンピョン跳ねるスーパーボール」です。
この自由研究では、水、塩、洗濯糊という3つの材料だけで簡単にスーパーボールを作ります。
手順は以下の通りです。
- コップに水100mlを入れる
- 水に塩45gを加えて完全に溶けるまで混ぜる
- 水塩混合液に洗濯糊25mlを加る
- 滑らかな粘土状になるまで混ぜる
- 素材を丸めてボールを作る
- 竹串でボールに穴を開ける
- 24時間空気に触れて乾燥させる
固すぎる場合は水を加え、柔らかすぎる場合は洗濯糊を追加してください。
絵の具を入れると好きな色のスーパーボールを作れます。
このスーパーボールが弾む理由は、洗濯糊に含まれるポリビニルアルコール（PVA）分子が「架橋」と呼ばれる化学反応を起こすためです。架橋反応によって、PVA分子同士が網目状に結合し、弾力性のある構造を作ります。
②もちもち手作りスクイーズ
次の簡単ですごい自由研究は、独特の弾力が面白い「もちもち手作りスクイーズ」です。
この自由研究は、スポンジを好きな形に切って作るので、自由なアイデアを生かして想像力・デザイン力を育成できます。
具体的な手順は以下の通りです。
- スポンジを好みの形にカットする
- エンジェルクレイを薄く延ばす
- エンジェルクレイでスポンジの周囲を覆う
- 風通しの良い場所で乾燥させる
- 絵の具で彩色する
- 速乾アクリアでコーティングする
- 完全に乾燥したら爪楊枝で数ヵ所穴を開ける
速乾アクリアを使うときは、換気をしっかりして手袋を着用しましょう。
エンジェルクレイは水で濡らすと扱いやすく、絵の具は薄く塗ると綺麗に仕上がります。
簡単ですごい自由研究・中学生向け
最後は、中学生向けの簡単ですごい自由研究をお伝えします。
- オリジナルルアー作り
- 便利なハンディクリーナー立て
- おしゃれなペンスタンド
①オリジナルルアー作り
1つ目の簡単で凄い自由研究は、CADと3Dプリンターでのオリジナルルアー作りです。
2024年8月24日(土)に神田で開催される体験イベントでは、たった1日でCADソフトのAutodesk Fusion(旧：Fusion 360)で3Dデザインしたルアーを3Dプリントし持ち帰ることができます。
制作の過程をレポートにまとめて、実際のルアーを提出すればかなり中身の濃い自由研究になります。
小学生以上なら参加可能で、講師が基礎からしっかり教えてくれるので、初心者でも安心して参加できます。
②便利なハンディクリーナー立て
2つ目の簡単ですごい自由研究は、3Dプリンターを使ったハンディクリーナースタンドです。
何かと置き場所に困るハンディークリーナーですが、3Dプリンターで作ったスタンドならピッタリのサイズに作れて収納も綺麗。形状も簡単なので3Dプリンター初心者にもおすすめです。
スタンドの作り方は以下の通りです。
- ハンディクリーナーの柄の直径と長さを測定する
- Autodesk Fusion(旧：Fusion 360)で設計図を作成する
- 設計図を3Dモデルに変換する
- 3Dモデルを3Dプリンターに送信する
- 3Dプリンティング（印刷）する
- 印刷されたスタンドからサポート材を取り除く
スタンドをより安定させたい場合は、ベースプレートに重りを追加しても良いでしょう。
アイデアの幅が大きく広がる3Dモデル作成は、簡単ですごい自由研究に最適なテーマです。
③おしゃれなペンスタンド
こちらも先ほど同様に、3Dプリンターを使った簡単ですごい自由研究例です。
ハンディクリーナースタンドより若干デザインが複雑になるので、3Dプリンターを使った自由研究の第二ステップとして活用しましょう。
作る手順も先ほどと同じですが、Autodesk Fusion(旧：Fusion 360)で作成する設計図がやや高度になります。
Autodesk Fusionでペンスタンドを作る主な操作は以下の通りです。
- 新しいAutodesk Fusionプロジェクトを作成する
- 円柱ツールを使用して、ペンを収納する穴を作成する
- 穴の直径と長さを測定値に合わせる
- ベースプレートを作成する
- 穴とベースプレートを結合する
- スタンドの形状を作成する
細かい手順は上記の動画を参照しながら進めてください。
このように、3Dプリンターを使うと、簡単なアイデアグッズやすごいオブジェを作成できます。
以下の記事では、3DCADと3Dプリンターで作ったかわいいカエルの作り方を紹介しています。
シンプルなビニール傘をおしゃれにアレンジしたい方はぜひ参考にしてください。
3DCADを活用した3Dモデリングは、子どもたちの想像力、問題解決力、論理的思考力を育てるのに効果的です。ぜひ、夏の長期休暇を利用して、将来の可能性を大きく広げるCADスキルを身に付けてみましょう。
簡単ですごい自由研究におすすめの3DCADは？
簡単ですごい自由研究におすすめの3DCADはいくつもあります。
特におすすめなのは、「簡単ですごい自由研究・中学生向け」で使われていたAutodesk Fusion(旧：Fusion 360)です。
Autodesk Fusionとは？
Autodesk Fusionは、3Dモデリング、CAD、CAMなど、製品設計に必要な機能をすべて統合したソフトウェアです。初心者でも使いやすい直感的なインターフェースと、プロからも高く支持されている高度な機能を兼ね備えています。
Autodesk Fusionは、インターネット環境があれば、どこでも利用できるクラウド型ソフトです。
個人利用は無料なので、簡単ですごい自由研究にも最適なツールといえるでしょう。
3DCAD初心者に最適！Autodesk Fusionセミナー講習
ProSkilllのAutodesk Fusionセミナー講習は、2日間でAutodesk Fusionの基礎から応用まで習得できる短期集中講座です。受講形式は会場、ライブウェビナー、eラーニングから選べるので、自由なスタイルで学習したい方にもおすすめです。
2日間のカリキュラムは、3DCADの基本操作、モデリング、アセンブリ、図面作成、3Dプリントなど。スマートフォンスタンドや製氷皿の設計など、簡単ですごい自由研究に応用できる内容も含まれています。
簡単ですごい自由研究のまとめ方
自由研究を成功させるためには、分かりやすく説得力のあるまとめ方が重要です。
以下では、簡単ですごい自由研究をうまくまとめるコツを紹介します。
- 目を引くキャッチーなタイトルを付ける
- 研究内容を簡潔に伝える
- 独創的な視点で個性を表現する
- 具体的な仮説や疑問点を明確に述べる
- 表やグラフを活用して視覚的に伝える
- 必要に応じて写真や図面などを掲載する
- 結果から導き出された考察や新たな疑問点を解説する
- 難しい表現には注釈を付ける
- 最後に信頼できる情報源を明記する
自由研究のまとめは、自分の考えや学びを表現することを意識しましょう。
明確な構成と表現、そしてオリジナリティを意識することで、簡単ですごい自由研究を十分に表現できるでしょう。
以下の記事では、自由研究におすすめのテーマを紹介しています。
簡単ですごい自由研究も紹介しているので、本記事と合わせて読んで、自由研究テーマ探しに活用してください。
簡単ですごい自由研究についてまとめ
自由研究は、今回紹介したような簡単ですごいと思えるような、子どもたちの好奇心を刺激するテーマを選ぶことが重要です。
さらに、3Dプリンターを使用した自由研究のように、適度なチャレンジを含むテーマを選ぶこともポイントといえるでしょう。長期休暇だからこそ、ぜひ普段できない学習に目を向けてみてください。
