【夏休み企画】おすすめ自由研究3選 理科編

　みなさまこんにちはLIT代表はるです。今回は夏休み企画第4弾と表しまして、なかなか時間のかかる宿題の「自由研究」について、国立理系大学院を修了した私が紹介していこうと思います。LITと一緒に宿題を片付けていきましょう！

１．研究成果のまとめ方

　自由研究の一番厄介なところは、研究成果をまとめなければならないことです。まとめ方を一緒に見ていきましょう！

①表紙(タイトル、日時、名前)

　まずどんな実験をしたかを分かりやすい言葉と大きな文字でアピールしましょう。そうすることで、手にとって読んでもらいやすくなります。
　次に、実験の期間を記入しましょう。1日なら1日でも構いません。
　最後に名前です。実はこれは非常に重要です。なぜなら、研究を発表する時に、一番最初に名前がある人をファーストオーサーといい、特別扱いされるだけでなく、研究者はこのファーストオーサーの研究が何本あるかで評価されます。きちんと私の研究だということをアピールしましょう！
　ここまで出来たら、プロ級なことを紹介します。それは、この研究のこんな研究結果になったよという要約を載せておくとプロの仲間入りです。

②研究動機(なぜこのテーマを選んだか)

　研究動機(きっかけ)は、身近なところで、「なぜ」が見つかることが最高ですが、なければ本で読んで不思議に思ったなどで構いません。

③予想(1番大切)

　この実験はこういう結果になるだろうという予想を書きましょう。当たりはずれは関係なく、自分がどうなると思ったか書きましょう。

④研究の方法

　どんな道具を使ってどのような実験・観察を行うのか書きましょう。写真などを使って、見る人にわかりやすく説明しましょう。
　研究を行った日の天気、気温、できれば湿度などを書いておくと、プロぽいです。なぜこれを書くかというと、再現性ということがキーワードになります。同じ条件で他の人がやっても同じようにできることが研究では重要になるので、プロはこのような情報を残します。

⑤結果

　実験や観察の結果を書きます。写真や数値で比較できる場合は表やグラフにすると見やすくなります。ここは、研究でおこったことの事実だけを書きます。結果の部分に自分の意見をかかないようにしましょう。

⑥考察(結果からわかったこと、考えたこと)

　結果からわかったこと、考えたことや自分が予想した結果とどうだったかなど自分の意見を書きましょう！

⑦感想

　研究をしてみての感想を書きましょう。

⑧参考にしたもの

　HPや本など研究に参考にしたものや考察をする時に見たHPや本を書きましょう！
一般的な書き方は、
HPの場合
HPのタイトル/URL/閲覧日
※HPは、内容を変更できてしまうので、閲覧した日を記入しておきましょう！

本の場合
本のタイトル/作者/出版年/出版社

以上が研究結果のまとめ方になります。次に、こんなテーマ面白いよ、というものを紹介していきます。

２．研究の基礎「観察」系

　研究の基礎と呼ばれているのが「観察」です。植物の観察日記や星の動きの観察などさまざまなものが対象となります。また、天体望遠鏡や顕微鏡などの実験器具を活用するのもいいかと思います。観察系の実験で意識しなければならないのは、「対照実験」にするということです。つまり、比較したい条件以外全て同じ条件することが、重要になります。
　私が実に面白いと思う研究は、「ことだま実験」です。
「ことだま実験」は、言葉の力が植物にどのような影響を与えるかを調べる実験です。まず、同じ種類の植物を2つ用意します。それぞれを同じ環境で育てますが、言葉をかける方法だけを変えます。
　1つの植物には毎日、優しい言葉や励ましの言葉をかけます。例えば、「元気に育ってね」や「とても美しいよ」といった言葉です。
　もう1つの植物には、逆に否定的な言葉や批判の言葉をかけます。「育たないで」とか「嫌いだ」といった言葉です。数週間後、植物の成長の違いを観察します。
　優しい言葉をかけられた植物は、葉が大きくなったり、色が鮮やかになったりすることがあります。一方で、否定的な言葉をかけられた植物は、成長が遅くなったり、元気がなくなったりすることがあります。
　この実験から、言葉の力が植物の成長に影響を与える可能性があることを学べます。言葉には見えない力があり、それが生き物にも影響を与えるかもしれない、ということが分かるのです。この実験は、言葉の使い方が人や動物、そして植物に対しても大切だということを教えてくれます。

３．やっぱりこれが醍醐味「実験」系

　自由研究の醍醐味である「実験」系のものになります。普段できないような物質を混ぜたり、温度の変化があるものなど変化が分かりやすいものも多いです。
　その中で、私が好きな実験は、炭酸飲料にメントスを入れて、炭酸飲料が吹き出す実験です。炭酸飲料の種類やメントスの個数で噴水の時間や量が変わるのかなど実験してみると面白いと思います。
　この反応は、メントスの表面にある無数の小さな凹凸(表面積が大きい)が、炭酸飲料内の二酸化炭素の気泡を迅速に形成するのを助けます。これにより、大量の泡が一気に発生します。また、炭酸飲料の中に溶けている二酸化炭素が一気に泡となって放出されるため、ペットボトルから勢いよく吹き出すのです。
　メントス以外にも噴水するものがあるのかしらべてもいいかもしれませんね。ヒントは多孔質です。身近なものを探してみましょう！
　この実験の注意点として、激しい反応が起きるため、安全に注意が必要です。必ず屋外で行い、ゴーグルやエプロンを着用して、周囲の人や物に影響がないようにしましょう。この実験を通じて、反応のダイナミズムと表面積が反応速度に与える影響について学ぶことができます。

４．こんなのもあり！？「工作」系

　ちょっと難しいですが、出来た時の爽快感がたまらないのが、工作です。特に、電子工作は最近人気のテーマになっています。ゼロからやるのは、慣れていないと大変なので、実験のキッドを購入することをおすすめします。
　その中でも、私の好きなものは、「温度センサー」を使ったものです。例えば、マイクロコントローラーを活用して、一定の温度を超えた場合に自動でつく扇風機を作ることもできます。プログラミングも必要なでかなりハードルは高いですが…
　「温度センサー」がおすすめ理由として、まず温度をどう測定するかを学ぶことができ、温度というアナログな信号をどうデジタルに変換していくかなど基礎的なことを網羅的に学べると思います。
　みんなと差を付けたいあなたにはうってつけのテーマです。

まとめ

　みなさまいかがでしたでしょうか？ちょっと時間のかかる自由研究のやり方とアイデアを3つ紹介させていただきました。
普段なかなか体験できないものもあると思いますので、積極的にチャレンジしてみてください。ここまでお読みくださりありがとうございました。夏休み企画第5弾にお会いしましょう！！

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