中学1年生におすすめ

理科で「身の回りの物質」「光・音・力」を学ぶ時期です。

• ・スライムづくり（物質の性質）
• ・音の伝わり方の実験
• ・光の屈折を使ったレンズの観察

「なぜこうなるのか？」と法則を突き詰める経験は、新しい素材や技術が生まれる現場でも使われている考え方と同じです。

中学2年生におすすめ

「電気」「化学変化」「動物のからだ」を学ぶ時期です。

• ・電池を手作りする実験
• ・身近な食品を使った化学変化の観察
• ・植物や昆虫の標本づくり

複雑なしくみや命のルールを理解し応用する力は、医療・環境・エネルギーなど社会や地球を守る分野で働く人たちへの第一歩です。

中学3年生におすすめ

「力学」「化学」「遺伝」など内容が深まる時期です。

• ・SDGsや環境問題をテーマにした社会的な調べ学習
• ・数学・英語など他教科と組み合わせた研究

自分が興味を持ったテーマを深く調べていくうちに、将来やってみたいことのヒントが見つかることもあります。

黒く汚れた10円玉に酢・しょうゆ・ケチャップ・食器用洗剤・炭酸水など身近なものを綿棒やスポイトで塗り、半日ほどおいてからどれが一番きれいになったかを比べます。

種類を増やすほど比較が豊かになります。

実験の前に「どれがきれいになりそうか」を予想してからはじめると、結果との違いがより面白くなります。

洗濯のりとホウ砂を混ぜ、ホウ砂の量を変えながら「硬さ」や「伸び方」の変化を記録します。

洗濯のりに含まれる「PVA（ポリビニルアルコール）」という高分子の鎖どうしがホウ砂によってつなぎとめられることでスライムが固まります。

ホウ砂の量が多いほど硬くなる仕組みを体感できる人気テーマです。

炭酸飲料用の硬めのペットボトルに水をスプーン1杯入れ、消毒用エタノールをスプレーでひと吹き、さらに消臭スプレーをひと吹きして蓋を閉めます。

ペットボトルを強く押してから手をパッとゆるめると、中に白い雲が現れます。

押したり緩めたりを繰り返すと、雲が現れたり消えたりする様子を観察できます。

光源（懐中電灯やスマートフォンのライト）・凸レンズ・スクリーン（白い紙）を一直線に並べます。

光源とレンズの距離（a）を変えながら、そのたびにスクリーンを動かして像がはっきり映る位置を探し、レンズからスクリーンまでの距離（b）を記録します。

aとbが等しくなる位置を探し、そのときのa（またはb）を2で割ると焦点距離が求まります。虫眼鏡・老眼鏡など異なるレンズで同じ実験を繰り返し、レンズの形と焦点距離の関係を比較しましょう。

牛乳に含まれるタンパク質（カゼイン）が、酢やレモン汁の酸によって固まる性質を利用して、プラスチックに似た素材を作ります。環境問題・SDGsとも関連付けやすいテーマです。

牛乳の種類（普通牛乳・低脂肪乳・豆乳など）や加える酢の量を変えて、固まり方や強度を比較してみましょう。

作ったカゼインプラスチックを土に埋めて分解されるかどうか観察すると、研究としてさらに深まります。

レモン・じゃがいも・りんごなどに銅板と亜鉛板を差し込み、ワニ口クリップ付きの電線でつないでLEDを光らせます。

1個では電圧が足りないことが多いので、2〜3個を直列につないで試してみましょう。

どの野菜・果物が一番電力を生み出せるかを比較するほか、金属板を差し込む深さや板の間隔によって電流がどう変わるかも記録してみましょう。

風船を髪の毛・ウール・ナイロン・ポリエステルなどの素材でこすり合わせ、紙片や塩コショウなどを引き寄せる力の強さを比較します。

素材によって帯電のしやすさが変わることを確認できます。湿度が高い日と低い日で結果がどう変わるかも記録してみましょう。

飽和食塩水（これ以上塩が溶けない状態の塩水）をゆっくり蒸発させて、塩の結晶を育てます。モールや糸を使って結晶を大きく成長させる方法もあります。

食塩の濃度・蒸発させる温度・容器の大きさを変えて、結晶の形や大きさがどう変わるかを比較してみましょう。

モールに結晶を育てる場合は数日〜1週間、大きな結晶を育てたい場合は1か月以上かかることもあります。時間をかけるほど大きく美しい結晶になります。

磁石の種類（フェライト・ネオジムなど）によって、クリップを引き付ける距離や力がどう変わるかを数値化します。

次に、磁石とクリップの間に紙・プラスチック・アルミホイル・鉄板などを挟んで、磁力がどう変化するかを比較してみましょう。素材によって結果が大きく変わります。

ダイコン・ニンジン・ネギなどの捨ててしまうはずの「切れ端」を水に浸け、再び葉が伸びる様子を観察します。

「水だけ」と「液体肥料入り」、「日光あり」と「暗室」で成長スピードや葉の色にどんな差が出るかを数値化・グラフ化してみましょう。

水・空気・温度の条件を1つずつ変えて、種が発芽するために何が必要かを調べます。使う種はインゲンマメやカイワレダイコンが発芽しやすくおすすめです。

• 水あり vs 水なし（乾いたコットン）
• 常温 vs 冷蔵庫（低温）
• 空気あり vs 水に完全に沈める（空気なし）

他にも思いつく条件はどんどん試してみましょう。それぞれの条件で種を並べ、発芽したかどうかと日数を記録します。

〈マニキュア法〉

ヒマワリ・タンポポ・長ネギなど身近な植物の葉の裏に透明マニキュア（100円ショップで購入可）を薄く塗り、3〜5分乾かします。乾いたらセロハンテープを貼って剥がし、スライドガラスに貼って顕微鏡（100倍以上）で観察すると「気孔」が見えます。

〈表皮剥がし法（マニキュア不要）〉

ムラサキツユクサは表皮が剥がしやすく、マニキュアなしで観察できます。葉を静かに折り曲げてゆっくり引っ張ると薄い透明な表皮が剥がれます。スライドガラスに乗せて水を1滴たらし、顕微鏡で観察すると孔辺細胞がはっきり見えます。

エサを見つけたアリが巣に戻るまでのルートや、途中で障害物を置いたときの反応を観察します。1匹のアリではなく「行列」全体に注目しましょう。

地面をぬれた布で拭き取ってフェロモンの跡を消すと、情報の伝達がどう途切れるかを確認できます。

「明るい vs 暗い」「乾いた vs 湿った」など、ダンゴムシがどちらの環境を好んで移動するかを記録します。

紙を2枚並べてそれぞれの条件をつくり、5分間でどちらに移動するかを10回以上繰り返してデータ化しましょう。

次に「交替性転向反応」にも注目してみましょう。T字路を連続して作った迷路を通らせると、右・左・右・左と交互に曲がる傾向があります。この習性がどんな場面で役立つかを考えてみましょう。

池の水・水たまり・田んぼの水などを採取し、顕微鏡（100倍以上）でミジンコ・ゾウリムシ・ミドリムシなどの微生物を観察・スケッチします。

水だけでなく底の泥や沈殿物ごと採取すると、より多くの微生物を見つけられます。

採取場所（日向の池・日陰の水たまり・田んぼなど）によって見つかる種類や数がどう違うかを比べてみましょう。

毎日同じ時間に空を撮影し、現れた雲の種類と翌日の天気を記録します。

「すじ雲（巻雲）が空一面に広がると天気が下り坂」「うろこ雲・ひつじ雲が出ると雨が近い」といった昔からの言い伝え（観天望気）を、自分のデータで検証します。

雲の形だけでなく、その時の気温・湿度・風向きをセットで記録すると、天気が変わる直前の「空気の変化」がより鮮明に見えてきます。

影の長さと方向を1時間ごとに記録し、太陽が描くアーチを可視化します。

透明半球（ドーム型の下敷き）を使うと、太陽の軌跡を線で記録でき、アーチの形がより鮮明に見えます。

夏休みに記録したデータを、冬至・春分のデータ（教科書・資料集）と比較して、太陽の高さと影の長さがどう変わるかを確認してみましょう。

地元の神社・仏閣の由来や、古い地名の意味を調べます。「〇〇谷」「〇〇島」「〇〇池」など、地形に由来する地名を調べ、昔その場所がどんな地形だったかを推測します。

たとえば、「今昔マップ on the web」では古い地形図と現在の地図を画面上で並べて比較できますので活用してみましょう。

「なぜイタリアはパスタ（小麦）なの？」「なぜ日本は米なの？」といった疑問から、各国の主食と気候・地形の関係を調べます。

降水量や気温のグラフ（雨温図）と、その土地の代表的な料理をセットでまとめ、環境がどう文化を形作ったかを考察します。

折り紙・茶道・アニメ・歌舞伎など、日本の文化が海外でどう評価されているかを調べます。

「なぜ海外の人はそこに魅力を感じるのか？」という視点を加えることで、文化を外側から客観的に見る力が育ちます。

海に流出するプラスチックごみの現状を調べ、私たちが今すぐ変えられる行動を提案します。

「プラスチック＝悪」と決めつけるのではなく、なぜ便利なのに問題なのか、代替素材にはどんな課題があるのかを多角的に考察します。

近所の川の水や公園の土を採取し、pH測定や沈殿物の観察を通じて、環境の状態を数値化します。

pH測定には「パックテスト」や「リトマス試験紙」が便利です。

「上流と下流」「雨の日と晴れの日」「住宅街と自然の多い場所」など、条件を変えて比較することで、何が環境に影響を与えているかの仮説を立てます。

日本や世界の食品ロスのデータを調べ、なぜ大量の廃棄が生まれるのか、その仕組みを分析します。

「賞味期限」と「消費期限」の違い、流通のルール（3分の1ルール）など、社会の仕組みに踏み込んで調べ、家庭や学校でできる解決策を考えます。

自分の家族の睡眠時間・読書時間・スマホ利用時間など、気になるテーマでデータを集め、平均・中央値・最頻値などを計算して分析します。

単にグラフにするだけでなく「なぜこの結果になったのか」という仮説を立て、「どうすれば改善できるか」という提案までまとめます。

クラスメイトにアンケートを取る場合は、回答が任意であること、個人が特定されないことに注意しましょう。

日常的に使っているカタカナ語が実はどの国の言葉に由来しているか、なぜその言葉が日本に入ってきたのかという歴史的背景を調べます。

「アルバイト」はドイツ語、「アンケート」はフランス語、「パン」はポルトガル語が語源といわれています。「天ぷら」の語源はポルトガル語由来の説が有力ですが、いまだに諸説あります。

こうした「語源が定まっていない言葉」を調べてみるのも面白い切り口です。

動機の書き方

「教科書に書いてあったから」で終わらせず、「教科書には〇〇とあったが、実際はどうなのか気になった」など、自分の心が動いた瞬間を正直に書きましょう。

目的の書き方

「〇〇を調べることで、〇〇が明らかになると考えた」「〇〇を比較することで、△△の法則を明らかにしたい」など、ゴールを具体的に書くのがコツです。動機と目的はセットで書くと読みやすくなります。

結果（事実のみ）

「10円玉が光った。嬉しかった」はNGです。

「ケチャップに浸けた10円玉は、10分後に表面の黒ずみが消え、金属光沢が戻った」というように、誰が見ても同じ事実を数値や写真で示します。

考察（自分の分析）

「なぜ光ったのか？」を考えます。「ケチャップに含まれる酢が酸化銅を溶かし、塩がその反応を助けたと考えられる」というように、結果から導き出される自分なりの推論を書きます。

澤野 彰規（さわの あきのり）

麗澤瑞浪中学・高等学校　数学科教諭／探究部顧問

高校3年担任・チューターとして生徒に伴走しながら、Discovery Saturdayではベジ研（野菜栽培）を担当。

探究活動の現場から、生きた学びを届けています。

① 条件は1つだけ変える

比較実験をするとき、変える条件は必ず1つだけにしましょう。複数の条件を同時に変えてしまうと「どの条件が影響したのか」がわからなくなります。

② 写真や記録は多めに残しておく

実験・観察中の写真は後から追加できません。変化の前後だけでなく、途中の様子も細かく記録しておきましょう。日付と時間を入れると説得力が増します。

③ 予想が外れた結果こそ考察のチャンス

予想と違う結果が出ることは、むしろ研究として価値があります。「なぜ予想と違ったのか」をしっかり考察することで、レポートの内容が一気に深まります。

④ 情報源は複数使う

調べ学習のテーマでは、図書館の本や政府機関（農林水産省・環境省など）の公式データを活用しましょう。信頼できる情報源を使うことで、レポートの質が上がります。

⑤ 調べた内容は自分の言葉で書く

ウェブサイトや本の文章をそのままコピーするのはNGです。調べた内容を一度自分の頭で理解してから、自分の言葉でまとめることが本当の学びになります。

Q：中学生の自由研究のテーマの決め方は？

「なんとなく気になること」から始めるのが一番です。好きな食べ物・スポーツ・ゲームに関連する不思議を出発点にすると、動機が書きやすく、研究も楽しく進められます。思いつかない場合は、最近の授業で「もっと調べたい」と思った内容を振り返ってみましょう。

Q：自由研究のテーマがどうしても決まりません

「日常の違和感」を大切にしてみてください。「なぜ和牛は高いの？」「なぜこの文房具は使いにくいの？」といった、ふとした疑問が最高のテーマになります。自分の「好き（趣味）」や「困りごと（不便）」に注目すると、あなたにしか書けない熱量の高いレポートになります。

Q：中1・中2・中3でテーマは変えたほうがいいですか？

レベルよりも「視点の広さ」を意識してみましょう。必ずしもテーマを難しくする必要はありません。ただ中3であれば、実験結果だけでなく「その結果が社会の課題（SDGs・気候変動・食品ロス・防災など）とどう繋がっているか」という一歩広い視点を加えると、より深みのある研究になります。

Q：評価される研究の共通点は何ですか？

「自分なりの試行錯誤」が見えるかどうかです。ネットに載っている手順をなぞるだけでは評価されません。「予想が外れたので、条件を変えてもう一度試した」というような、失敗から学んだプロセスこそが高く評価されます。「考察」で自分の言葉を尽くしているかどうかが最大のポイントです。

Q：観察と実験、どちらがおすすめですか？

あなたの「性格」に合わせて選んでみてください。地道な変化を記録し続けるのが得意なら「観察」を、自分で条件をコントロールして結果を導きたいなら「実験」が向いています。どちらも「数値や写真という客観的な証拠」を残すことが、信頼される研究の条件です。

Q：レポートで一番力を入れるべき項目はどこですか？

間違いなく「考察」です。「動機」や「結果」も大切ですが、研究の主役は「あなた自身の考え」です。結果から何を見抜いたのか、なぜその現象が起きたと考えたのか。そこを自分の言葉で書き切ることで、レポートの質は格段に上がります。