夏休みの自由研究をする中学生のための一日でできる簡単・面白いテーマ

生活の知恵

夏休みの自由研究って何にしようかと考えるのって大変ですよね~中学生のための一日でできる簡単・面白いテーマを4つほど挙げてみました。

 




 
夏休みの自由研究は、

  • 卵を食塩水(濃度を増やしていく)に浮かせる
  • ミョウバンの結晶を大きくする
  • 温泉卵を作る実験。何十度のお湯で作って卵を割ったとき、一番暗線卵らしいか
  • 気象庁のHPで夏休み中の天気予報を記録、グラフ化して例年と比較して自分の意見を入れる
  • レイリー散乱 粒子に波長がぶつかり、散乱させられることで
    牛乳、ワックスで夕焼けや青空を作る

などが考えられますが、

 

夏休みが終わってしまいそうなのに自由研究をやっていない、なんなら明日には学校が始まるのに夜になってしまったがまだ一つも手を付けていない、でも成績にかかわるのでそこそこ評価が貰えそうな簡単に短時間でできるテーマとそのやり方が知りたい中学二年生を対象(小学生でもできる?)でお伝えしてきます。

 

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夏休みの自由研究とは一日でできる?

 

8月といえば、学生は夏休みですね。友達と遊んだり、家族と旅行に行ったり楽しい思い出を作れたでしょうか。夏休みは楽しいことがいっぱいかもしれませんが、つい宿題のことを忘れたり目を背けてギリギリまで遊んじゃったりしますね。でも夏休み最終日になってやり忘れた宿題があってそれを焦ってやらなきゃいけなくなっちゃうものです。
特に中学生(中学二年生?)には自由研究がありますね。他の宿題もあるのに自由研究に時間をかけるのは辛いものです。また、もしかしたらもう夏休み最終日、一日や一晩でやらなきゃいけないって人もいるかもしれません。
そんな中学生(または小学生)の皆さんに一日で(なんなら一晩で)簡単にできて、かつ面白い研究でよい評価をもらえるようなテーマとそのやりかたを紹介します。

 

紹介するにあたって重視した点

・道具が簡単に用意でき、準備に時間がかからないこと
例えば近くのスーパーやコンビニで手に入ったり、なんなら今おうちにありそうなものでできるなら準備が簡単ですね。でもそんな身近なものでも探してみれば意外と面白い研究の材料ってあるんです。

・テーマがユニークかつ少しだけ学術的(つまり研究っぽい!)こと
もちろん、成績に関わったりするので学生の皆さんや親御さんもできるだけ評価が高いほうがいいですし、またみんながやるようなテーマは避けたいですよね。それにせっかくやるなら楽しいほうがいいです。

・他の生徒が提出しそうな研究テーマと比べてもあまり悪目立ちすぎないもの
学校ってあんまり他の生徒と違うことをやって悪目立ちするのは、なんだか恥ずかしいですよね。ユニークで面白い発想の研究でありたいですが、あんまり変な、おかしなテーマだと嫌ですから、ゲテモノ感のあるテーマは除外。

 

自由研究に提案するテーマ

 

1. 卵を食塩水で浮かせる実験
2. 夕焼けの色はなんで赤いのかを検証する実験
3. ミョウバンを育てる実験
4. 最後の手段、天気の記録

 

「食塩水に卵を浮かせる実験」

 

まずは1の食塩水に卵を浮かせる実験です。
食塩水はその塩分濃度が高くなるとものを浮かせる力が大きくなるのですが、300グラム程度の水を用意して、卵を入れます。そこに塩を少しずつ加えて何グラム入れたところで卵が浮き始めたか記録するのです。(水に入れた塩の合計)÷(水と塩のぜんぶの重さ)が塩分濃度です。例えば水にぜんぶで10グラムの塩を入れているなら、10÷310=0.03225806。
これに×100をして約32%という感じです。何グラムずつか決めて入れながら、まだ浮かび上がっていない、浮かび上がり始めた、浮かび上がったなどそのときの濃度と結果を記録して何パーセントくらいの塩分濃度で、何グラムの卵が浮かび上がることがわかったみたいな結論をつけて適当な思ったことを書けば完成です。ちゃんとなにが気になって実験したか、実験の正確な記録(多めの記録がいいと思います)、結論、感想や考察をしっかり書いてくださいね。文章が理路整然としていたほうが評価が高くなると思いますから。

この実験はどこのご家庭にもある卵、水、塩、入れ物(できれば透明で見やすいビーカーに近いグラスやコップがいいです)、重さを測る秤、浮いたとき沈んでる時の写真を撮るためのデジカメがあればできますし、夏休みの最終日の夜突然自由研究をやってなかったことを思い出した学生さんにもできますね!

 

「空はなんで青いの?夕焼けはなんで赤いの?」

 

その2の実験は、もっと面白いですね。
中学生や小学生くらいの年ならこんな質問をしたり聞いたことがあったりしたことはないでしょうか。

「空はなんで青いの?夕焼けはなんで赤いの?」です。

空の色が青いのは、空気のなかにある粒子(目に見えないくらい小さいもので、たくさん空気にあるんです)が太陽の光の波長(光というのはいくつもの色の光が合わさっています。それを)を散乱させます。青(や緑)を散乱させるので空が青く見えるんです。
太陽が沈み始めると、大気の層を突き抜ける太陽光の距離が長くなります。(ようするに太陽の光がいっぱい空気を通ってるということです)そうなると青や緑の光が散乱されきっって散乱されなかった赤とオレンジの光が目に見えるわけです。これが夕焼けです。

これをレイリー散乱といいます。空が青い理由、夕焼けが赤い理由です。

この説明が分かりづらかったら「レイリー散乱」や「空が青い理由」などを親御さんと一緒に検索してください。

まぁだいたい7割くらい感覚をつかんだな~って思ったらさっそく実験に移ります。

用意するものは、空いている2Lの大きなペットボトル、懐中電灯、水、牛乳です。
(一応撮影用にデジカメですかね。)

大抵家にありますし、なくてもコンビニで揃いますね。

牛乳と水をペットボトルの中で混ぜて白く濁らせた透明の溶液でペットボトルを満たします。そして明かりを消して、ペットボトルのケツから懐中電灯をつけて照らします(もちろんキャップは閉めてくださいね笑)。そうすると懐中電灯の光がペットボトルの縦向きに通過していますね。ペットボトルのケツの、懐中電灯を押し付けている部分あたりの光は青くなっていて、だんだんと光が伸びてキャップがあるところ付近の光がちょっとでも赤っぽくなっているのが確認できれば成功です。フラッシュを焚かず、部屋の照明を調整しながら上手にそれを撮影してください。撮影が難しければスケッチでもいいと思います。
撮影が難しかったのでスケッチにしたとかなんとか書いておきましょう。
白く濁ってる溶液が入ったペットボトルの準備品あたりでも撮影しておいてもいいですね。

お分かりかもしれませんが、ペットボトルのケツ付近の青い光が青空で、キャップ付近の赤い光が夕焼けと同じ現象なのです。牛乳に含まれるコロイドが光を散乱したのです。これによって、疑似的に空の大気と同じ条件を作ったというわけです。

牛乳じゃなくても石鹸やワックスなどを水に混ぜた溶液でもできます。あまりうまくいかない人は、ペットボトルがちゃんと2Lの長さがあるものか確認したり、牛乳が濃すぎたり薄すぎたりしないか調整したりしてみてください。あんまり特殊な懐中電灯を使っていると、光自体に問題があるかもしれません。

と、少し難しい話もありましたが実験自体は牛乳と水を混ぜた溶液に光を通してるだけの簡単な作業ではあります。あんまり内容が難しいと感じる場合は別の実験にするのも手ですよ。

 

「ミョウバンを育てる実験」

 
さて、3つ目の研究テーマ、ミョウバンを育てる実験です。
実は有名な自由研究テーマだったりしますが、たぶんですけどクラスに一人いるかいないかくらいのテーマでねらい目だと思います。ただ少しだけ時間がかかり、方法が複数あるので簡単に紹介して終わりにします。

まずミョウバンを買ってきて、鍋に水と一緒に入れて軽く加熱し、飽和水溶液を作ります。
容器(プラスチックの使い捨てコップなど)に入れて割りばしか何かを小さく追ってコップの淵を使ってのっけて、割りばしに糸を垂らしてその糸をミョウバンが溶け込んだお湯につけます。温度がだんだん下がってくるのでミョウバンが糸にくっつき、成長します。これは、温度の高い水には物体が多く溶けやすく、温度が下がると溶けづらいという飽和水溶液の性質を利用したものです。これもまた手軽にできますね。

これは、温度降下方という方法で、いくつかある方法の一つになります。そのほかにも溶媒蒸発法などもあり、気になる方は調べてみてください。

 

「最終手段、夏休みの天気」

 
4つ目のテーマ、「最終手段、夏休みの天気」です。
これは、古今東西あらゆる学生が、追い詰められ、最後の手段で決めるテーマです。気象庁のHPをネットで検索し、夏休みの自分の住んでいる地域の天気の記録が見られます。これを全部記録したものをレポートとするものです。今年の夏はどんな天気の変遷だったか、特徴があったかを例年の夏の天気と比べて自分の感想や考察を書いてください。データは気象庁HPにあるので、実験も、観察も必要なく書けます。しっかり考察や感想、データの記録をレポートとして上手に書ければ、それなりに良い評価が貰えると思います。研究テーマのユニークさは少し足りませんけども。



 

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夏休みの自由研究をする中学生のための一日でできる簡単・面白いテーマのまとめ

 
以上が私が提案する一日か一晩でできる短時間かつ簡単に、面白く自由研究ができるテーマとなります。せっかくの楽しい夏休みを、つまらない気分で終わらないように、学生さんが楽しく新学期を迎えられることを願っています。

 

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