自由研究 4年生 理科を完全攻略！テーマ選びから発表まで、驚きと発見に満ちた自由研究を応援！

4年生向け！理科の自由研究パーフェクトガイド：驚きと発見を詰め込んだ研究テーマ集！

理科の自由研究、何から始めればいいか迷っていませんか？
このガイドでは、4年生の皆さんが楽しく取り組める、科学的なテーマをたくさんご紹介します。
身近な疑問を実験や観察を通して解決する喜び、そして、新たな発見をした時の感動を、ぜひ味わってください。
自由研究を通して、君だけの「すごい！」を見つけましょう！
さあ、科学の世界へ出発進行！

身近な疑問を科学する！観察・実験で探究心UP！

この章では、あなたの身近にある「なぜ？」を科学的に探求する自由研究テーマをご紹介します。
植物や生き物の成長、光や影の不思議など、観察や実験を通して、科学的な思考力を養いましょう。
実験結果を記録し、考察することで、自由研究がさらに面白くなります。
さあ、あなたの好奇心を刺激する研究テーマを見つけて、自由研究を楽しんでください！

植物の成長を観察しよう！

植物の成長は、私たちにとって身近なテーマであり、観察を通して多くの発見があります。
種をまいてから芽が出て、葉が茂り、花が咲くまでの過程を記録することで、植物の生命力を感じることができます。
水や肥料、光などの条件を変えて、成長の違いを比較することもできます。
観察記録をまとめ、植物の成長の秘密を探求しましょう！

朝顔の成長記録：種まきから開花までを観察！

朝顔は、小学生の自由研究にぴったりの題材です。
種まきから始め、毎日の観察記録を詳細に残しましょう。
まず、朝顔の種を用意し、土に植えます。
適切な水やりと日当たりを確保し、発芽を待ちます。
発芽したら、葉の形や色の変化を記録します。
成長記録のポイント

• 日付ごとに写真やイラストを添えて、視覚的にわかりやすく記録しましょう。
• 葉の大きさや枚数、茎の高さなどを測り、数値で記録しましょう。
• 水やりの量、肥料の種類、日当たりの良さなど、育て方の条件も記録しましょう。

朝顔が成長するにつれて、つるが伸び、つぼみができます。
つぼみの形や色、開花の様子を観察し、記録しましょう。
花の色や大きさ、咲く時間帯なども記録すると、さらに詳細な観察になります。

観察を深めるポイント

• 朝顔の種類によって、花の形や色が異なることを調べてみましょう。
• 朝顔の種ができる過程を観察し、種子の役割について考えてみましょう。
• 朝顔の成長に必要な要素（水、光、栄養）について、実験を通して調べてみましょう。

観察記録をまとめ、自分だけの朝顔観察レポートを作成しましょう。
写真やイラスト、表やグラフを使い、見やすく分かりやすいレポートに仕上げることが大切です。
自由研究を通して、朝顔の成長の不思議を発見し、科学的な思考力を高めましょう。

水やり vs 肥料：どちらが成長に影響する？

植物の成長には、水と肥料が不可欠です。
この実験では、水やりと肥料が植物の成長にどのように影響するかを比較します。
同じ種類の植物をいくつか用意し、それぞれ異なる条件で育てます。
実験の手順

1. 同じ種類の植物をいくつか用意し、同じ大きさの鉢に植えます。
2. 水やりの条件を変えます。
   • グループA：毎日、適量の水を与えます。肥料は与えません。
   • グループB：2日に1回、適量の水を与えます。肥料は与えません。
   • グループC：毎日、適量の水を与え、肥料も与えます。
   • グループD：2日に1回、適量の水を与え、肥料も与えます。
3. 各グループの植物の成長を、毎日観察し、記録します。
   • 葉の大きさ、枚数、茎の高さなどを測り、記録します。
   • 写真やイラストを添えて、視覚的に記録します。
4. 実験期間を決め、観察を続けます。
5. 結果をまとめ、考察を行います。

考察のポイント

• 水やりが多いほど成長が良いのか、少ない方が良いのかを考えましょう。
• 肥料を与えると、どのような影響があるのかを考えましょう。
• 水と肥料のバランスが、どのように成長に影響するのかを考察しましょう。

この実験を通して、植物の成長に必要な要素について理解を深め、科学的な思考力を養いましょう。
また、実験結果をまとめ、グラフや表を使って分かりやすく表現する練習もできます。
自由研究を通して、植物の成長の秘密を探求し、科学的な探究心を高めましょう。

植物の葉っぱの秘密：様々な葉の形と役割を調べよう！

植物の葉っぱは、様々な形や大きさ、色をしており、それぞれ異なる役割を持っています。
この自由研究では、身の回りにある葉っぱを集め、その形や構造を観察し、葉っぱの役割について調べます。
葉っぱの多様性に触れ、植物の世界への理解を深めましょう。
研究方法

1. 様々な種類の葉っぱを集めます。
   • 公園、庭、道端など、様々な場所で葉っぱを集めます。
   • 同じ種類の植物でも、場所や生育環境によって葉の形が異なることがあります。
2. 集めた葉っぱの形を観察します。
   • 葉の形（丸、細長い、ギザギザなど）、大きさ、色などを記録します。
   • 定規や方眼紙を使って、葉の大きさを正確に測りましょう。
   • ルーペや顕微鏡を使って、葉の表面や裏側の構造を観察しましょう。
3. 葉っぱの役割について調べます。
   • 葉っぱの主な役割は、光合成です。光合成とは、葉っぱが太陽の光を利用して、空気中の二酸化炭素と水から栄養分を作り出す働きのことです。
   • 葉の表面にある気孔という小さな穴から、二酸化炭素を取り入れ、酸素を放出しています。
   • 葉の形や構造は、光合成効率を高めるために進化してきました。
4. 集めた葉っぱを分類し、それぞれの特徴と役割についてまとめます。
   • 葉の形、大きさ、色、表面の質感などに基づいて、葉っぱを分類します。
   • それぞれの葉っぱが、どのような環境に適応しているのかを考察します。
     • 日当たりの良い場所に生える葉っぱは、光を効率よく受けられるように工夫されているかもしれません。
     • 乾燥した場所に生える葉っぱは、水の蒸発を防ぐような構造を持っているかもしれません。

考察のポイント

• 葉っぱの形と、生育環境の関係について考えましょう。
• 葉っぱの表面にある気孔の数や大きさは、どのような役割を果たしているのかを考察しましょう。
• 様々な葉っぱを観察することで、植物がどのように環境に適応しているのかを理解しましょう。

自由研究を通して、葉っぱの多様性とその役割について理解を深め、植物の世界への興味を広げましょう。
観察記録や考察をまとめ、自分だけの葉っぱ図鑑を作成するのも良いでしょう。

生き物の行動を観察しよう！

生き物の行動を観察することは、自然界の多様性を理解する上で非常に重要です。
ダンゴムシやアリ、メダカなど、身近な生き物の行動を観察し、その習性や生活について調べてみましょう。
観察を通して、生き物たちの驚くべき能力や、自然界のつながりを発見することができます。
観察記録をまとめ、彼らの生きる世界を探求しましょう！

ダンゴムシの好む場所を探せ！

ダンゴムシは、湿った場所を好むことで知られています。
この自由研究では、ダンゴムシがどのような場所を好むのかを実験を通して調べます。
ダンゴムシの行動を観察し、彼らの生態について理解を深めましょう。
実験方法

1. ダンゴムシを捕獲します。
   • 庭や公園、石の下など、ダンゴムシがいそうな場所を探します。
   • ダンゴムシを傷つけないように、優しく捕獲します。
   • 捕獲したダンゴムシは、観察しやすいように透明なケースに入れます。
2. 様々な環境を用意します。
   • ケースの中に、いくつかの異なる環境を作ります。
     • 例：乾燥した場所、湿った場所、明るい場所、暗い場所、温度の高い場所、低い場所など
     • それぞれの環境に、ティッシュペーパー、濡らしたティッシュペーパー、砂、葉っぱなどを配置します。
3. ダンゴムシの行動を観察します。
   • ダンゴムシがどの環境に集まるかを観察します。
   • 一定時間ごとに、ダンゴムシの位置を記録します。
   • ダンゴムシの数や、移動の様子を観察します。
   • 観察時間を長くすることで、より正確な結果が得られます。
4. 結果をまとめます。
   • 観察結果を表やグラフにまとめ、分かりやすく表現します。
   • ダンゴムシが好む場所、嫌う場所などをまとめます。
5. 考察を行います。
   • なぜダンゴムシは、特定の場所を好むのかを考えます。
   • 湿った場所を好む理由、明るい場所を避ける理由などを考察します。

観察のヒント

• ダンゴムシの種類によって、好む環境が異なる場合があります。
• ダンゴムシがどのように移動するのかを観察しましょう。
• ダンゴムシの体の構造や特徴についても調べてみましょう。

自由研究を通して、ダンゴムシの生態に関する知識を深め、科学的な探究心を高めましょう。
観察記録を丁寧にまとめ、自由研究発表会で発表できるようにしましょう。

アリの巣観察：アリの社会を覗いてみよう！

アリは、社会性を持つ昆虫として知られています。
この自由研究では、アリの巣を観察し、アリの社会について学びます。
アリの行動や役割を観察し、彼らの驚くべき組織力について理解を深めましょう。
観察方法

1. アリの巣を探します。
   • 公園、庭、道端など、アリの巣がありそうな場所を探します。
   • アリの巣の入り口を見つけ、アリの通り道を確認します。
   • アリの巣の場所を特定し、観察に適した場所を選びます。
2. アリの巣を観察します。
   • アリの巣の入り口付近で、アリの行動を観察します。
     • アリが出入りする様子、餌を運ぶ様子などを観察します。
     • アリの種類によって、行動や巣の構造が異なります。
   • アリの巣の内部を観察します。
     • アリの巣を掘り起こすことは、アリを傷つけたり、巣を壊してしまう可能性があるため、避けるようにしましょう。
     • 透明なケースを利用して、アリの巣の一部を観察する工夫をすることもできます。（専門家のアドバイスを参考にしましょう。）
   • 観察記録をつけます。
     • アリの種類、巣の場所、アリの数、アリの行動などを記録します。
     • 写真やイラスト、動画などを活用して、記録を詳細に残しましょう。
     • 観察時間や観察場所も記録しましょう。

観察のポイント

• アリの役割：働きアリ、女王アリ、兵隊アリなど、アリの役割を調べましょう。
• アリのコミュニケーション：アリがどのようにして情報を伝達するのかを観察しましょう。
• アリの巣の構造：アリの巣の構造が、どのようにアリの生活に適しているのかを考えましょう。

自由研究を通して、アリの社会の仕組みや、彼らの驚くべき能力について理解を深めましょう。
観察記録をまとめ、自分だけの「アリの社会観察レポート」を作成しましょう。

メダカの卵から稚魚へ：成長の過程を観察！

メダカの卵から稚魚への成長は、生命の神秘を感じさせてくれる素晴らしいテーマです。
この自由研究では、メダカの卵を観察し、孵化から稚魚の成長、そして成魚になるまでの過程を記録します。
メダカの成長を通して、生物の成長や生命のサイクルについて学びましょう。
観察の準備

1. メダカの卵を入手します。
   • メダカを飼育している人から卵をもらうか、ペットショップなどで購入します。
   • 卵が健康で、カビが生えていないものを選びましょう。
2. 観察に必要なものを準備します。
   • メダカの卵を入れる容器：小さな水槽やプラスチックケースなど
   • 水：水道水をカルキ抜きしたもの、またはメダカ用の水
   • エアレーション：酸素を供給するための器具
   • 観察用の道具：ルーペ、ピンセット、記録用紙、カメラなど
3. 観察環境を整えます。
   • 容器に水を入れて、エアレーションを行います。
   • メダカの卵を、直射日光の当たらない場所に置きます。
   • 水温を一定に保つようにします。

観察のポイント

1. 卵の観察：
   • 卵の形や色、大きさなどを観察します。
   • 卵の中の様子（胚）がどのように変化していくかを観察します。
   • 卵の中で、心臓が動き始める様子なども観察できます。
2. 孵化の観察：
   • 孵化する瞬間を観察しましょう。
   • 孵化した稚魚の大きさや形、動きなどを観察します。
   • 稚魚がどのようにして泳ぎ始めるかを観察します。
3. 稚魚の成長観察：
   • 稚魚の成長記録をつけましょう。
     • 体長、体の色、ヒレの形などの変化を記録します。
     • 稚魚の行動（餌の食べ方、泳ぎ方など）を観察します。
     • 成長に合わせて、容器や餌の種類を変える必要があります。

記録方法

• 観察記録：観察した内容を、日付、時間、観察項目ごとに記録します。
• 写真やイラスト：メダカの卵や稚魚の様子を、写真やイラストで記録します。
• 観察日記：観察したこと、気づいたこと、疑問に思ったことなどを、文章で記録します。

自由研究を通して、メダカの成長の不思議を発見し、生命の尊さを感じましょう。
観察記録をまとめ、自分だけの「メダカ成長観察レポート」を作成し、発表会で発表しましょう。

光と影の不思議を解き明かそう！

光と影は、私たちの身の回りに常に存在し、様々な現象を引き起こします。
この章では、光と影に関する実験を通して、その不思議を探求します。
光の性質や影の仕組みを理解し、科学的な面白さを体感しましょう。
実験を通して、光と影の世界を探求し、自由研究の楽しさを味わってください。

太陽の光で絵を描こう！

太陽の光を利用して、絵を描く実験は、光の性質を理解するのに役立ちます。
この自由研究では、太陽光を使って、植物や物の影絵を描きます。
光と影の関係を学び、美しい作品を作りましょう。
実験の準備

1. 材料を準備します。
   • 画用紙：白い画用紙がおすすめです。
   • 太陽の光が当たる場所：屋外の広い場所を選びましょう。
   • 絵を描くもの：植物、おもちゃ、身近なものなど
   • 鉛筆、ペン：影をなぞるために使います。
   • 固定するもの：クリップやテープなど
2. 実験場所を決めます。
   • 太陽の光が十分に当たる場所を選びます。
   • 風が強くない場所を選びましょう。

実験の手順

1. 画用紙を地面に固定します。
   • 画用紙が風で飛ばされないように、クリップやテープで固定します。
2. 描きたいものを画用紙の上に置きます。
   • 植物や物体の影が、画用紙に映るように配置します。
   • 影の形がはっきりと見えるように、調整します。
3. 影をなぞります。
   • 鉛筆やペンを使って、影の輪郭をなぞります。
   • 影の濃淡や、細部まで丁寧に描きましょう。
4. 作品を完成させます。
   • 影絵の中に、色を塗ったり、模様を描いたりして、作品を完成させます。
   • 影の濃淡を表現するために、鉛筆の濃さを変えてみましょう。

考察のポイント

• 太陽の光の強さ：太陽の光が強いほど、影は濃く、はっきりと現れます。
• 影の向き：太陽の動きに合わせて、影の向きが変わることを観察しましょう。
• 影の形：影の形が、物体の形とどのように関係しているかを考えましょう。

この実験を通して、光と影の関係を理解し、創造性を高めましょう。
完成した作品を、自由研究発表会で発表しましょう。

影の長さは時間で変わる？

太陽の光によってできる影の長さは、時間の経過とともに変化します。
この自由研究では、影の長さがどのように変化するかを観察し、記録します。
太陽の動きと影の関係を理解しましょう。
実験方法

1. 準備するものを用意します。
   • 棒：鉛筆、割り箸、ストローなど
   • 画用紙：記録用紙として使用します。
   • 定規：影の長さを測るために使用します。
   • コンパス：棒を立てる場所を示すために使用します。（なくても可）
   • セロハンテープ：棒を画用紙に固定するために使用します。
   • 時計：時間の経過を記録するために使用します。
2. 実験場所を選びます。
   • 太陽の光がよく当たる、平らな場所を選びましょう。
   • 影が他のものに邪魔されない場所を選びましょう。
3. 棒を立てます。
   • 画用紙の中央に、棒を垂直に立てます。
     • 棒が倒れないように、セロハンテープで固定します。
4. 影の長さを記録します。
   • 1時間おきに、影の長さを測り、記録します。
     • 影の先端から、棒の根元までの長さを測ります。
     • 記録用紙に、影の長さと時間を記録します。
     • 影の向きも記録しましょう。
   • 太陽の位置を記録します。
     • 記録用紙に、影の先端の位置をマークし、時間を書き込みます。
   • 観察を続けます。
     • 午前中から午後にかけて、影の長さと向きがどのように変化するかを観察します。
     • 天候が変わった場合（曇り、雨など）、影の様子がどうなるかを記録しましょう。

記録と考察

• 記録：測定した影の長さを表やグラフにまとめます。
• 考察：
  • 影の長さが、時間帯によってどのように変化するかを考察します。
  • なぜ影の長さが変わるのか、太陽の動きと関連付けて考えます。
  • 影の向きが変化する理由を考察します。
  • 天候が影の長さに与える影響を考察します。

この実験を通して、太陽の動きと影の関係、地球の自転について理解を深めましょう。
自由研究発表会で、観察結果を分かりやすく発表しましょう。

光の屈折実験：水の中のストローはどう見える？

光は、空気中から水中に入ると、進む方向が曲がる（屈折する）性質があります。
この実験では、水の中にストローを入れたときに、ストローがどのように見えるかを観察し、光の屈折について学びます。
実験の準備

1. 材料を用意します。
   • 透明なコップ：ガラスまたはプラスチック製
   • 水：水道水
   • ストロー：色付きのストローがおすすめ
   • 定規：ストローの長さを測るために使用します。
   • 記録用紙：観察記録を書き込む用紙
2. 実験場所を選びます。
   • 明るい場所を選びましょう。
   • 水面が安定している場所を選びましょう。

実験の手順

1. コップに水を入れる
   • コップの3分の2程度まで、水を入れます。
2. ストローを観察する
   • ストローをコップの中に入れ、横から観察します。
   • ストローがどのように見えるかを記録します。
     • ストローが曲がって見えるか、太く見えるか、短く見えるかなどを観察します。
     • ストローの角度を変えながら観察し、見え方の変化を記録します。
3. 記録
   • 観察したことを、絵や文章で記録します。
4. 考察
   • なぜストローが曲がって見えるのかを考えます。
     • 光が水と空気の境界で屈折するから、ということを理解しましょう。
     • 光の屈折の原理について調べてみましょう。
   • ストローの角度によって見え方が変わる理由を考えます。

実験をさらに発展させるには

• 水の中に、色々な形のものを入れて観察してみましょう。
  • スプーン、鉛筆など、様々なものを試してみましょう。
• 水の量を変えて、見え方の違いを観察してみましょう。
• 異なる種類の液体（油など）を使って、屈折の様子を比較してみましょう。

この実験を通して、光の屈折という現象を理解し、光の不思議な世界を探求しましょう。
観察記録をまとめ、自由研究発表会で発表しましょう。

科学の力で未来を切り開く！エネルギー・環境問題に挑戦！

この章では、エネルギー問題や環境問題について考え、科学の力で解決策を探る自由研究テーマをご紹介します。
再生可能エネルギーの可能性を探ったり、身近なゴミ問題を解決するための方法を考えたり、未来の社会をより良くするための研究に取り組みましょう。
実験を通して、環境問題への理解を深め、持続可能な社会の実現に向けて貢献できるような、自由研究に挑戦しましょう！

エコなエネルギーって何だろう？

地球温暖化やエネルギー問題は、私たちが直面している重要な課題です。
この章では、太陽光や風力など、再生可能エネルギーについて学び、実験を通して、その可能性を探求します。
エネルギー問題を自分ごととして捉え、未来のエネルギーについて考えましょう。

太陽光発電工作：太陽の力で動く車を作ろう！

太陽光発電は、クリーンエネルギーの代表格です。
この自由研究では、太陽光パネルを使って、太陽の光で動く車を作ります。
太陽光発電の仕組みを学び、エネルギー変換の面白さを体験しましょう。
材料の準備

• 太陽光パネル：小型のものがおすすめです。
• モーター：太陽光パネルで発電した電気で動くものを選びましょう。
• 車体：木材、プラスチック、段ボールなどを使って、車体を作ります。
• 車輪：おもちゃの車輪や、ペットボトルのキャップなどを利用できます。
• 配線コード：電気を繋ぐために使用します。
• その他：両面テープ、接着剤、ハサミ、カッターなど

製作の手順

1. 車体を作ります。
   • 車体のサイズや形を決め、材料をカットします。
   • 車輪を取り付けるための穴を開けます。
   • 車体を組み立てます。
2. モーターを取り付けます。
   • モーターを車体に固定します。
   • モーターに車輪を取り付けます。
3. 太陽光パネルを接続します。
   • 太陽光パネルとモーターを、配線コードで繋ぎます。
     • 太陽光パネルの＋と、モーターの＋、太陽光パネルのーと、モーターのーを繋ぎます。
     • 配線コードの接続部分を、テープなどで絶縁します。
4. 太陽光発電車の完成
   • 太陽光パネルを太陽の光に当てて、車が動くか確認します。
   • 必要に応じて、車体の調整や、配線の修正を行います。

実験と記録

• 実験：太陽光パネルの角度を変えたり、太陽の光の強さを変えたりして、車の動きを観察します。
• 記録：
  • 車の移動距離、速度などを記録します。
  • 太陽光パネルの角度と、車の動きの関係を記録します。
  • 太陽の光の強さと、車の動きの関係を記録します。
  • 実験結果をグラフや表にまとめます。

考察のポイント

• 太陽光発電の仕組み：太陽光パネルがどのようにして電気を作り出すのかを調べましょう。
• エネルギー変換：太陽の光が、電気エネルギーに変わり、さらに運動エネルギーに変わる過程を理解しましょう。
• 効率：太陽光発電の効率を上げるためには、どのような工夫ができるかを考えましょう。
  • 太陽光パネルの角度を調整する、など

この自由研究を通して、太陽光発電の仕組みを理解し、再生可能エネルギーの可能性を探求しましょう。

風力発電の実験：風の強さと発電量の関係を調べよう！

風力発電は、風の力を利用して電気を作り出す技術です。
この自由研究では、風力発電機の模型を作り、風の強さと発電量の関係を調べます。
風力発電の仕組みを学び、再生可能エネルギーの可能性を探求しましょう。
準備するもの

• 風力発電機の模型：キットを利用するか、自作します。
• 扇風機：風を起こすために使用します。
• テスター：発電量を測るために使用します。
• 風速計：風の強さを測るために使用します。（なくても可）
• 記録用紙：実験結果を記録するための用紙

実験の手順

1. 風力発電機の準備
   • 風力発電機の模型を組み立てます。（キットの場合）
   • 自作する場合は、プロペラ、発電機、支柱などを用意します。
2. 風速と発電量の測定
   • 扇風機の風の強さを変えながら、発電量を測定します。
     • 扇風機の風量を弱、中、強の3段階に設定します。
     • それぞれの風量で、テスターを使って発電量を測定します。
     • 風速計がある場合は、風速も測定します。
3. 記録と分析
   • 測定結果を記録用紙に記録します。
     • 風量（または風速）と、発電量を記録します。
     • 記録を基に、グラフを作成します。

考察のポイント

• 風の強さと発電量の関係：風が強いほど、発電量が多くなるかを考察します。
• プロペラの形状：プロペラの形状が、発電量に影響するかを考察します。（プロペラの形状を変えて実験することもできます。）
• 風力発電の仕組み：風力発電の仕組みについて調べ、理解を深めましょう。

この自由研究を通して、風力発電の仕組みを理解し、再生可能エネルギーの可能性を探求しましょう。
実験結果をまとめ、自由研究発表会で発表しましょう。

手回し発電機：自分の力で電気を起こそう！

手回し発電機は、自分の手で発電する仕組みを体験できる面白い教材です。
この自由研究では、手回し発電機を使って、発電の仕組みを学びます。
手回し発電の仕組みを理解し、エネルギーについて考えましょう。
実験の準備

• 手回し発電機：市販のものを用意します。
• 豆電球：手回し発電機で点灯させるために使用します。
• 配線コード：豆電球と手回し発電機を繋ぐために使用します。
• 記録用紙：実験結果を記録するために使用します。

実験の手順

1. 手回し発電機を準備します。
   • 手回し発電機と、豆電球を配線コードで繋ぎます。
   • 配線が正しく接続されているかを確認します。
2. 発電実験を行います。
   • 手回し発電機のハンドルを回し、豆電球が点灯するかを観察します。
   • ハンドルの回転速度を変えながら、豆電球の明るさの変化を観察します。
   • 発電機の回転数を記録します。
3. 実験結果を記録します。
   • 豆電球が点灯したかどうかを記録します。
   • ハンドルの回転速度と、豆電球の明るさの関係を記録します。

考察のポイント

• 発電の仕組み：手回し発電機が、どのようにして電気を作り出すのかを調べましょう。
  • 電磁誘導の原理について理解を深めましょう。
• エネルギー変換：自分の力（運動エネルギー）が、電気エネルギーに変わる様子を観察しましょう。
• 発電の効率：ハンドルの回転速度と、発電量の関係について考察します。

この自由研究を通して、発電の仕組みを理解し、エネルギーについて深く考えましょう。
実験結果をまとめ、自由研究発表会で発表しましょう。

身近なゴミ問題を解決！

私たちの生活の中で、ゴミの問題は避けて通れません。
この章では、身近なゴミ問題に焦点を当て、ゴミの分別やリサイクルについて学びます。
ゴミを減らすためのアイデアを考え、環境問題への意識を高めましょう。

ゴミの分別実験：燃えるゴミ、燃えないゴミ、どう違う？

ゴミの分別は、リサイクルを促進し、環境を守るために非常に重要です。
この自由研究では、身近なゴミを分別し、それぞれのゴミがどのように処理されるのかを調べます。
ゴミの分別について理解を深め、環境問題への意識を高めましょう。
実験の準備

• ゴミ：家庭から出る様々なゴミを集めます。
  • 燃えるゴミ、燃えないゴミ、資源ゴミなど、種類別に集めます。
  • ゴミの量は、少量から始めましょう。
• 分別用の容器：ゴミの種類ごとに、容器を用意します。
• 記録用紙：ゴミの種類、量、処理方法などを記録するために使用します。
• 手袋：ゴミを扱う際に使用します。
• マスク：ゴミを扱う際に使用します。

実験の手順

1. ゴミを分別します。
   • 集めたゴミを、燃えるゴミ、燃えないゴミ、資源ゴミなどに分類します。
   • ゴミの種類ごとに、容器に入れます。
   • ゴミの分別方法については、自治体のルールに従いましょう。
2. ゴミの量を測ります。
   • ゴミの種類ごとに、ゴミの量を測ります。（重さ、体積など）
   • 記録用紙に、ゴミの種類と量を記録します。
3. ゴミの処理方法を調べます。
   • それぞれのゴミが、どのように処理されるのかを調べます。
     • 燃えるゴミ：焼却施設で焼却されます。
     • 燃えないゴミ：埋め立て処分、またはリサイクルされます。
     • 資源ゴミ：リサイクル工場で、新しい製品に生まれ変わります。
4. 記録と考察
   • 記録用紙に、ゴミの種類、量、処理方法などをまとめます。
   • なぜ、ゴミを分別する必要があるのかを考察します。
   • ゴミを減らすために、自分たちにできることを考えます。

考察のポイント

• ゴミの量の変化：ゴミの量（種類別）が、どのように変化するかを観察します。
• リサイクルの重要性：資源ゴミをリサイクルすることのメリットを考えましょう。
• ゴミを減らす工夫：家庭でできる、ゴミを減らすための工夫を考えましょう。
  • マイバッグの使用、食品ロスを減らす、など

この自由研究を通して、ゴミの分別の大切さを理解し、環境問題への意識を高めましょう。

生ゴミ堆肥：コンポストを作って土を豊かに！

生ゴミを堆肥化することで、ゴミを減らし、環境に優しい取り組みができます。
この自由研究では、コンポストを作り、生ゴミを堆肥に変える実験を行います。
生ゴミ堆肥の仕組みを学び、自然の循環を体験しましょう。
準備するもの

• コンポスト容器：市販のコンポスト容器、または自作の容器を使用します。
  • 通気性が良く、水はけの良い容器を選びましょう。
  • 段ボール箱、プラスチック容器など、様々な材料で自作できます。
• 生ゴミ：野菜くず、果物の皮、食べ残しなど、生ゴミを集めます。
  • 油や塩分の多いものは、少量にしましょう。
• 土：園芸用の土、または庭の土を使用します。
• 落ち葉、枯れ草、またはもみ殻：炭素源として使用します。
• スコップまたはシャベル：混ぜるために使用します。
• 手袋：作業時に使用します。

製作の手順

1. コンポスト容器を設置します。
   • 日陰で、風通しの良い場所に設置します。
2. コンポストを作ります。
   • コンポスト容器の底に、土、落ち葉などを敷き詰めます。
3. 生ゴミを投入します。
   • 生ゴミを細かく刻んでから投入すると、分解が早まります。
   • 生ゴミと、土や落ち葉などを交互に重ねて入れます。
   • 投入する生ゴミの量と、土や落ち葉などのバランスを考えましょう。
4. かき混ぜます。
   • 週に1～2回程度、スコップなどでかき混ぜます。
     • 空気を入れ、分解を促進します。
5. 水分調整をします。
   • 乾燥している場合は、水を加えます。
   • 水分が多い場合は、落ち葉などを追加します。
6. 堆肥の完成
   • 数ヶ月～半年かけて、生ゴミは堆肥に変わります。
   • 堆肥の色、匂い、手触りなどを確認し、完成した堆肥を庭の土に混ぜて使用します。

観察と記録

• 記録：
  • 生ゴミの種類、投入量、かき混ぜた回数、水分調整の様子などを記録します。
  • 堆肥化の過程を、写真で記録します。
  • 堆肥の色、匂い、手触りの変化を記録します。
• 観察：
  • コンポスト内の温度変化を観察します。
  • 微生物の活動（白カビなど）を観察します。

考察のポイント

• 堆肥化の仕組み：生ゴミが、どのようにして堆肥に変わるのかを調べましょう。
  • 微生物の働きについて理解を深めましょう。
• コンポストの条件：温度、水分、空気などが、堆肥化にどのように影響するかを考察します。
• 堆肥の利用：完成した堆肥を、どのように利用できるかを考えましょう。

この自由研究を通して、生ゴミを有効活用し、環境に貢献する喜びを味わいましょう。

リサイクル工作：牛乳パックで小物入れを作ろう！

牛乳パックは、リサイクル可能な素材です。
この自由研究では、牛乳パックを再利用して、小物入れを作ります。
リサイクルの重要性を学び、創造力を活かして、実用的な作品を作りましょう。
材料の準備

• 牛乳パック：洗って乾かしたもの。
• ハサミまたはカッター：牛乳パックを切るために使用します。
• 定規：長さを測るために使用します。
• 両面テープまたは接着剤：パーツを貼り付けるために使用します。
• 飾り付け用の材料：折り紙、色ペン、シール、リボンなど

製作の手順

1. 牛乳パックを準備します。
   • 牛乳パックをよく洗い、乾かします。
   • 牛乳パックの側面を、必要な大きさにカットします。
     • 小物入れの高さや幅を決め、線を引いてカットします。
2. パーツを組み立てます。
   • 底面を作ります。
     • 牛乳パックの底を、小物入れのサイズに合わせてカットします。
   • 側面を組み立てます。
     • 牛乳パックの側面を、両面テープまたは接着剤で貼り合わせます。
     • 底面を貼り付けます。
   • 必要に応じて、フタを作ります。
     • フタの形やサイズを決め、牛乳パックをカットします。
     • フタを本体に貼り付けます。
3. 飾り付けをします。
   • 折り紙や色ペン、シールなどを使って、小物入れを飾り付けます。
   • 自分の好きなように、デザインしましょう。

工夫と応用

• 様々な形：
  • 四角だけでなく、丸や三角など、様々な形の小物入れを作ってみましょう。
• 収納力アップ：
  • 仕切りを作って、収納力をアップさせましょう。
• デザイン：
  • 色々な柄の折り紙を使ったり、絵を描いたりして、個性的な小物入れを作りましょう。
• 実用性：
  • ペン立て、アクセサリーケース、小物入れなど、用途に合わせて作りましょう。

この自由研究を通して、リサイクルの大切さを学び、創造力を活かして、実用的な作品を作りましょう。
完成した小物入れを、自由研究発表会で展示しましょう。

水と空気の不思議な世界を探求！

水と空気は、私たちの生活に欠かせない存在です。
この章では、水や空気に関する実験を通して、その不思議な性質を探求します。
水と空気の性質を理解し、科学的な面白さを体感しましょう。

水の浄化実験：汚れた水をきれいに！

水は、私たちの生活に不可欠な資源です。
この自由研究では、汚れた水を様々な方法で浄化する実験を行います。
水の浄化の仕組みを学び、水の大切さを再認識しましょう。
実験の準備

• 汚れた水：泥水、インク水、油分を含んだ水など、様々な種類の汚れた水を用意します。
• 浄化材料：
  • 砂：目の粗い砂、細かい砂
  • 砂利：小石
  • 活性炭：ペットボトルの炭など
  • ガーゼ：布
  • ろ紙：コーヒーフィルターなど
• ペットボトル：ろ過装置を作るために使用します。
• ハサミまたはカッター：ペットボトルを切るために使用します。
• 記録用紙：実験結果を記録するために使用します。
• コップ：水を混ぜたり、観察したりするために使用します。

実験の手順

1. ろ過装置を作ります。
   • ペットボトルの底を切り、逆さまにして、上部をろ過層にします。
   • ろ過層に、砂、砂利、活性炭、ガーゼ、ろ紙などを、層になるように入れます。
2. 汚れた水をろ過します。
   • 汚れた水を、ろ過装置に通します。
   • ろ過された水の様子を観察します。
     • 水の透明度、色、匂いなどを観察します。
   • ろ過された水が、どの程度きれいになったかを記録します。
3. 様々な浄化方法を試します。
   • 砂の層の順番を変えたり、浄化材料の種類や量をを変えたりして、実験を行います。
   • それぞれの浄化方法で、水の浄化効果がどのように違うかを調べます。
4. 記録と考察
   • 実験結果を記録します。
   • どの方法が最も効果的に水を浄化できるかを考察します。
   • 水の浄化の仕組みについて調べ、理解を深めます。

考察のポイント

• ろ過の原理：砂や砂利、活性炭などが、どのようにして汚れを取り除くのかを考察します。
• 浄化材料の効果：それぞれの浄化材料が、どのような汚れに対して効果があるのかを考察します。
• 水の浄化の重要性：私たちが水を大切に使うことの重要性を考えましょう。

この自由研究を通して、水の浄化の仕組みを理解し、水の大切さを再認識しましょう。

空気の重さを測ってみよう！

空気は目に見えませんが、私たちを取り巻く大切なものです。
この自由研究では、空気の重さを測る実験を行います。
空気の存在を実感し、その性質について学びましょう。
準備するもの

• 風船：同じ大きさの風船を2つ用意します。
• 糸：風船を吊るすために使用します。
• ストロー：風船に空気を入れるために使用します。
• 針：風船を割るために使用します。
• 空気入れ（または口）：風船に空気を入れるために使用します。
• 天秤：正確な重さを測るために使用します。
  • 上皿天秤、またはデジタルスケールなど。
• 記録用紙：実験結果を記録するために使用します。

実験の手順

1. 風船の準備
   • 2つの風船を同じ大きさに膨らませ、糸で吊るします。
   • 風船の重さを、天秤で測ります。
   • 一方の風船の空気を抜きます。
     • 針を使って、風船の空気をゆっくりと抜きます。
2. 空気の重さを測ります。
   • 空気の入った風船と、空気を抜いた風船を、天秤で比較します。
   • どちらの風船が重いかを観察します。
   • 重さの違いを記録します。
3. 記録と考察
   • 実験結果を記録用紙に記録します。
     • 風船の重さ、空気の入った風船と抜いた風船の重さなどを記録します。
   • なぜ、空気が入っている風船の方が重いのかを考察します。
   • 空気の重さについて調べ、理解を深めます。

実験をさらに発展させるには

• 風船の大きさを変えて、実験を行ってみましょう。
• 風船に入れる空気の量を、変えて実験してみましょう。
• 空気の重さを測る実験は、様々な方法で行うことができます。
  • ペットボトルと、ストロー、輪ゴムなどを使って、空気の重さを測る実験もできます。

この実験を通して、空気の重さを実感し、空気の存在を再認識しましょう。

空気砲を作って遊ぼう！

空気砲は、空気の力を使って、遠くまで物を飛ばすことができる面白いおもちゃです。
この自由研究では、空気砲を作り、空気の力について学びます。
空気の力を使って、遊びながら科学の面白さを体感しましょう。
材料の準備

• 段ボール箱：大きめのものを用意します。
• カッター：段ボールを切るために使用します。
• ガムテープ：パーツを固定するために使用します。
• ビニールシートまたはゴミ袋：空気砲の蓋として使用します。
• 輪ゴム：ビニールシートを固定するために使用します。
• テープ：ビニールシートを固定するために使用します。
• 的：紙コップや、的となるものを用意します。
• その他：定規、鉛筆、ハサミなど

製作の手順

1. 空気砲の本体を作ります。
   • 段ボール箱の側面を切り、空気の通り道を作ります。
     • 円形または四角形の穴を開けます。
   • 空気砲の前面に、発射口を作ります。
     • 発射口のサイズや形を決め、カッターで切り取ります。
   • 空気砲の蓋を作ります。
     • ビニールシートまたはゴミ袋を、段ボール箱の開口部に被せます。
     • 輪ゴムまたはテープで、ビニールシートを固定します。
       • 空気が漏れないように、しっかりと固定しましょう。

実験と遊び方

• 空気砲で遊びます。
  • 空気砲の蓋を叩くと、発射口から空気が勢いよく飛び出します。
  • 紙コップなどの的を置いて、空気砲で倒してみましょう。
• 実験：
  • 発射口の形や大きさを変えて、空気の流れを観察します。
  • 空気砲の蓋を叩く強さを変えて、空気の飛距離を調べます。
  • 的までの距離を変えて、空気の飛距離を測定します。
  • 記録：
    • 発射口の形、大きさ、叩く強さ、飛距離などを記録します。

考察のポイント

• 空気の力：空気砲が、どのようにして物を飛ばすのかを考察します。
• 空気の流れ：空気の流れが、どのように影響するかを考察します。
• 飛距離：空気砲の飛距離を長くするためには、どのような工夫ができるかを考えましょう。

この自由研究を通して、空気の力を実感し、科学の面白さを体験しましょう。