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【小学3~4年生向け】夏休みのお悩み解決!1日できる自由研究10選【実験系】

更新日:2022年07月26日

投稿日:2022年07月22日

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出典:photoAC

 

いよいよ楽しい夏休み。長い休みを満喫するためにも宿題は効率的に進めたいですね。

この記事では、1日で手軽にできる自由研究のテーマを10種類ご紹介します。理科の授業が始まったばかりの小学3~4年生にぴったりの実験系がメインです。

家の中にあるものや、スーパー、ホームセンターなどで手に入る材料を使用するので準備も簡単ですよ。

 

1. 豆腐を作ってみよう

出典:photoAC

 

豆腐は、材料があれば1時間もかからず簡単に作ることができます。火を使うので、必ず大人が一緒にやりましょう。

 

用意するもの

・無調整豆乳 400ml

・本にがり 小さじ1

・温度計

・鍋

・ざる

・キッチンペーパー

実験方法

・鍋に豆乳を入れて加熱する。

・70~75℃になったら火を止めてにがりを入れる。

・にがりを入れて、ゆっくりかき混ぜる。

・鍋に蓋をして約15分蒸らす。

・ざるにキッチンペーパーを敷き、豆乳を流し入れて約20分待つ。

実験結果と研究のヒント

・にがりに含まれる「マグネシウムイオン」の働きによって豆乳が固まり、豆腐になります。

・「調整豆乳」や「豆乳飲料」でも試してみましょう。

 

2. 色が変わる!不思議な飲み物

出典:photoAC

 

ハーブティーの中には、レモン汁や重曹を入れると色が変わるものがあります。入れてすぐに色が変わるので、見ていてワクワクしますよ。熱湯を扱う行程は、大人が一緒に行いましょう。

 

用意するもの

・ハーブティー(ブルーマロウ、ラベンダー)

・レモン汁

・重曹(ハーブティーを飲む場合は食用のもの)

・コップ(色が見やすいように、耐熱ガラスまたは白いもの)

実験方法

・お湯を沸かしてハーブティーを作る。

・3つのコップに分けてハーブティーを注ぐ。

・1つにレモン汁、1つに重曹を一つまみ入れて混ぜる。

・何も入れなかったものと比べて、色の変化を見る。

実験結果と研究のヒント

・ブルーマロウやラベンダーのハーブティーは紫色ですが、酸性になると赤く、アルカリ性になると青く色が変化します。

・レモン汁と重曹のほかにも、果物の果汁や塩など身近なものを入れて色の変化を見てみましょう。

 

3. 汚れた水をきれいにするには?

出典:photoAC

 

汚れた水をきれいにする実験を通して、安全な水の大切さを学びます。カッターナイフを扱うときは、けがをしないように大人と一緒に作業しましょう。

 

用意するもの

・空のペットボトル2本(500ml)

・脱脂綿

・ガーゼまたは布

・輪ゴム

・ビニールテープ

・小石、砂利、砂、活性炭

・汚れた水(水道水に土を混ぜる)

実験方法

・ペットボトル①の底の部分、ペットボトル②の上から10cmのところをカッターナイフで切り取る。

・けがをしないように、切り口にビニールテープを貼る。

・ペットボトル①の口にガーゼをかぶせて輪ゴムで固定する。

・ペットボトル①を逆さにして、小石、脱脂綿、活性炭、脱脂綿、砂の順番で詰める。

・ペットボトル①をペットボトル②にかぶせて、上から汚れた水をゆっくり注ぐ。

実験結果と研究のヒント

・ペットボトル②には、ろ過されたきれいな水がたまります。

・汚れた水はすべて注がず、比較用に少し残しておきましょう。

・活性炭や砂の量を変えると、ろ過後の結果はどう変わるでしょうか?

 

4. 沈んでいたものが浮き上がる!塩の不思議

出典:photoAC

 

水の中に沈んでいるものが、塩を足すと徐々に浮き上がっていきます。浮力や密度について、身近なものを使って理解できますよ。

 

用意するもの

・コップ(細く、深さのあるもの)

・水

・ミニトマト

・ぶどう

・ウズラの卵

・塩

実験方法

・コップに水を3分の1ほど入れ、ミニトマト、ぶどう、ウズラの卵を入れる。

・別のコップで塩を水に溶かし、それ以上溶けないくらい濃い塩水を作る。

・濃い塩水を少しずつ注いでいく。

実験結果と研究のヒント

濃い塩水を注いでいくと、はじめは沈んでいたミニトマト、ぶどう、ウズラの卵が、順番に浮き上がります。

・他のものを入れて試してみましょう。

・塩ではなく砂糖など、他のものを水に溶かすと結果は変わるでしょうか?

 

5. 水性ペンの色を調べよう

出典:photoAC

 

水性ペンのインクの色は1色に見えますが、実はいくつかの色の組み合わせで作られています。水とろ紙を使って調べてみましょう。

 

用意するもの

・水性ペン

・コーヒーフィルターまたはろ紙

・割りばし

・コップ

・水

実験方法

・コーヒーフィルターを切って約10cmの短冊にする。

・短冊の下から約2cmのところに水性ペンで丸い点を描く。

・短冊の上の方を割りばしに挟んで水を入れたコップの上に渡し、下の方を水に浸ける。(ペンで描いた点が水に浸からないようにする)

実験結果と研究のヒント

・短冊を水に浸けてから約30秒で、水性ペンのインクの色が分かれて現れます。

・いろいろなメーカーのペンで結果を比べてみましょう。

 

6. こすると消えるペンを、こすらずに消してみよう

出典:photoAC

 

ペンの中には、こすると消えるインクを使っているものがあります。こすらずに消す方法を試して、どんな条件でインクが消えるのか考えましょう。

 

用意するもの

・こすると消えるペン

・紙

実験方法

・こすると消えるペンで何枚かの紙に文字や絵を書く。

・日光に当てる、ドライヤーの風を当てる(冷風・温風)、水やお湯を入れたマグカップの側面に当てる、冷蔵庫に入れる、電子レンジであたためるなどの条件でインクの消え方を見る。

実験結果と研究のヒント

こすると消えるペンは、摩擦熱によってインクの色が消える仕組みです。一定の温度以上になると、こすらなくてもインクの色が消えます。

・インクが消えた紙を冷凍庫で冷やしてみましょう。

 

7. 虹を作ってみよう

出典:photoAC

 

虹といえば雨上がりの空のイメージですが、晴れた日にも虹を作ることができます。ふたつの方法で試してみましょう。

 

用意するもの

・霧吹き

・洗面器

・鏡

・白い紙(スケッチブックなど)

実験方法

・晴れた日なたで、太陽に背中を向けて霧吹きで宙に水を吹く。

・洗面器に水を張り、鏡を差し込んで白い紙に太陽の光を反射させる。

実験結果と研究のヒント

・霧吹きで雨上がりと同じように空気中の水滴が多い状態を作ると、虹を作ることができます。

・鏡を使うと、角度によって反射する光が虹色になります。

・いろいろな向きや角度で挑戦して、虹が見える条件や見え方を調べましょう。

 

8. 電気を通すものは何?

出典:photoAC

 

毎日何気なく使っている電気について考えます。どんなものが電気を通すか調べてみましょう。

 

用意するもの

乾電池

・電池ボックス

・LEDライト

・導線

実験方法

・乾電池、LEDライト、導線を電池ボックスにつなぐ。

・導線と導線の間に調べたいものをつなげて、LEDライトがつくか調べる。

実験結果と研究のヒント

・ものには金属のように電気を通す「導体」、木のように電気を通さない「絶縁体」があります。

・調べるものが電気を通すか、事前に予想を立てて結果と比べてみましょう。

 

9. くだもので電池を作ってみよう

出典:photoAC

 

普段おやつやデザートに食べているフルーツが電池になります。金属板の加工作業は大人が一緒にやるようにしてください。また、実験に使った果物や野菜には金属が溶けだしているので、絶対に食べないでください

 

用意するもの

銅板

・トタン板(亜鉛板)

・クリップ付きコード

・LEDライト

・レモン

・紙コップ

・軍手

実験方法

・金属板を2cm×6cmに切る。(けがをしないように軍手をつける)

・レモンを半分に切って、切り口を上にして紙コップにのせる。(2~3個作る)

・銅板とトタン板を、金属板同士が当たらないようにレモンに差し込む。

・クリップ付きコードをそれぞれの金属板につけて、LEDライトと直列につなぐ。

実験結果と研究のヒント

・レモンの果汁に含まれるクエン酸が電気を通し、電池の中に入っている「電解液」と同じ役割をします。

・りんご、トマトなど、ほかの果物や野菜でも調べてみましょう。

 

10.磁石にくっつくものは何?

出典:photoAC

 

身の周りにあるものが磁石にくっつくかどうか調べます。電子機器や磁気カードなど、磁石の影響を受ける可能性があるものは対象から外しておきましょう。

 

用意するもの

・磁石

・硬貨、スプーン、食器、おもちゃ、空き缶など

実験方法

・調べる対象について、磁石にくっつくかどうか予想する。

・実際に磁石を近づけて調べる。

・調べる対象が何でできているか調べる。

実験結果と研究のヒント

・身近な金属の中で磁石にくっつくものは鉄です。

・いろいろな形の磁石で試してみましょう。

 

まとめ

出典:photoAC

 

小学3~4年生向けの、1日でできる自由研究のテーマを10選ご紹介しました。身近なものの不思議を研究することで自然や科学への興味が深まり、新学期からも理科に楽しく取り組めますよ。

子どもと一緒に実験を楽しみながら学びをサポートしてあげましょう。

 

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