小学１･２･３年生向けの夏休み自由研究　簡単おすすめ実験

小学低学年の1・２・３年生向けの夏休み自由研究は、

子供が楽しみながら学べるようなシンプルで視覚的なものがいいですね。

色、音、水、光など、身近なものの成り立ちや性質を実験によって学ぶのはいかがでしょうか？

また、家庭でできる簡単な化学反応の実験も楽しくておすすめです。

以下に、いくつかのアイデアを挙げました。

始めると、「これはどうなの？」「あれはどうなる？」と興味がどんどん広がってきます。

子供たちの好奇心を刺激して、楽しんで実験してみてください。

色の実験

色がどのように作られ、混ざり合い、光や温度との関係があるのかを学びます。

色の混合　色の三原色

色の三原色（赤・青・黄色）の絵の具を使って、

どの色とどの色を混ぜると、どんな色になるかを調べます。

赤と青で紫。青と黄色で緑など、色の三原色で多くの色が作れることを学べます。

 小学生3年生には、光の三原色を使った色の混合実験もおすすめです。

色の吸収と反射　光と色

暗くした部屋で、色紙に光を当ててみます。

どの色が、どのように見えるかを調べます。

物体の色は、その物体が吸収する光の波長と反射する光の波長によって決まります。例えば、赤い紙は赤い光（つまり、赤い波長の光）を反射し、他の色の光を吸収するので、私たちの目には赤く見えます。

当てる光も白色や昼白色、光源に色セロファンをかぶせるなど変えてみるとより面白いですね。

プリズムや水を噴射して虹を作り、光の中にどのような色があるかを調べると、より理解が深まると思います。

色と温度の実験

色紙や色水を日の光にさらして、

色によって温度が変わるのかを実験します。

これも色と光の吸収率の関係を調べる実験ですね。光と熱の実験ででもあります。

女の子にはこちらもおすすめ 

光の実験

光がどのように動き、物質によってどのように変わって見えるか、光の中にはどのような色があるかなど、光についての理解を深める実験です。

光の三原色

3本の懐中電灯に、それぞれ赤・青・緑のセロファンを貼り付けて、白い紙に光を当ててみます。

どの色の光とどの色の光で、どのような色が見えるかを調べます。3本の光が重なると白くなることを確認します。

光の三原色と色の三原色が違うことを観察ノートに記録しても面白いですね。

光と色　虹

プリズムを日光に当て、その光を白い紙に当てます。

紙の上に現れる虹色の光（スペクトル）を観察します。

日差しのある日に、庭でホースを使って虹を作ってみるのもいいですね。

白く見える光は、さまざまな色の光（赤、橙、黄、緑、青、藍、紫）の混合であり、これらの色の光はそれぞれ異なる波長を持っています。プリズムを通すと、色は違った角度で屈折してするので、白い光の中にどのような色があるのかを視覚的に確認できます。虹の原理でもありますね。

光の屈折

カップに水を半分入れて、ストローや鉛筆を斜めに入れます。コップに光を当てて、曲がって見えるのを確認します。

ストローや鉛筆が水の接点で曲がる、つまりは光の進行方向が変わることを視覚的に確認できます。

光が水とガラスの境界を通過するとき、光の速度が変わり、その結果として光の進行方向が変わります。これが光の屈折です。この実験を通じて、その現象を視覚的に確認できます。

光の反射

鏡をテーブルに立て、反対側に白い紙を置きます。

鏡にいろいろな角度から光を当てて、反射した光の角度を調べます。

光の反射法則は、入射角（光が鏡に当たる角度）は反射角（光が鏡から反射する角度）と等しくなるはずです。この実験を通じて、光の反射法則が視覚的に確認できます。

光と影　日時計

観察する物体を外の日差しに置いて、

影が時間の経過とともに変化することを観察します。

影の長さや形の変化を写真に撮って、時間経過とともに記録します。

日時計を作ってみるのもいいですね。

音の実験

音がどのように作られ、伝わり、変化するかを理解するのに役立ちます。

音の振動実験　糸電話

2個の紙コップの底に小さい穴をあけてます。二つの紙コップの穴に糸の片方の端をそれぞれ通してセロテープで止めます。

距離を開けて、片方の紙コップの声が、もう片方の紙コップから聞こえるか実験します。

水の量と音の関係

ガラスコップに異なる水を入れます。

どのくらいの水の量で、どのような音が出るかを調べます。

水の量と音の違いを観察して、ドレミの音階を作って、録音するのもいいですね。

音の絶縁

音源（ラジオやCD,スマホなど）を、布、段ボール、カーペットなどの絶縁材料で包みます。

絶縁材料で包む前と包んだ後、それぞれの音量を図ります。

絶縁材料で包んだ後の音量が、包む前よりも小さければ、その材料は音を絶縁（つまり、音を遮断）する効果あることになります。異なる絶縁材料を試して、それぞれがどの程度音を遮断するかを比較します。

音量を図るのに、スマホのアプリなどを使うと分かりやすいですね。

化学反応の実験

化学反応を利用した実験は、魔法のように見えて子供たちにとても人気があります。

危険は薬品は使わないと思いますが、特に低学年のお子さんの場合は保護者が付きそって安全に行ってください。

重曹と酢の反応

酸と塩基の反応を視覚的に観察するための実験です。

必要な材料：重曹（炭酸水ナトリウム）、酢（酢酸）、透明なカップ、スプーン

方法：透明なコップに小さじ1杯の重曹を入れたら、次にゆっくりと酢を加えます。

現象：重曹と酢が反応して泡が発生します。この泡は二酸化炭素ガスです。

この化学反応を使って掃除にも利用されますね。

エレファントの歯磨き粉

酵母が触媒となって、過酸化水素を水と酸素ガスに分解します。泡は酸素ガスを捕らえ、洗剤によって泡立つ現象を視覚的に観察する実験です。

必要な材料：過酸化水素（３％のものが一般的）、洗剤、酵母、食品着色料（任意）、暖かい水、大きな容器（反応で大量の泡が発生するため）

方法：大きな容器に過酸化水素を入れ、洗剤を加えて混ぜます。（反応には関係ありませんが、視覚効果のためにあれば食品着色料を加えます。）別の容器に、暖かい水と酵母を混ぜて溶かしておきます。酵母の溶液を過酸化水素の入った容器に加えます。

現象：酵母の溶液を加えると、泡が大量に発生します。

ヨウ素とデンプンの反応

ヨウ素とデンプンの化学反応を視覚的に観察するための実験

必要な材料：ヨウ素溶液、でんぷん溶液（ポテトやコーンスターチを水で溶いたもの）、透明なコップや試験管

方法：透明なコップまたは試験管にデンプン溶液を入れ、次に、ヨウ素溶液をゆっくりと加えます。

現象：ヨウ素溶液を加えると、でんぷん溶液が深紫色に変化します。

ジャガイモの切り口にイソジンを1滴たらしても同じ反応があります。

他の野菜でも試してみましょう（野菜は切りくずを使うといいですね）

デンプンは長いらせん状の「アミロース」と枝分かれした構造の「アミロペクチン」からなっています。このヨウ素とデンプンの反応は、アミロースとヨウ素の反応なので、デンプンが多く含まれている野菜でも、アミロースとアミロペクチンの含有量によって違うそうです。

ビタミンCには、この反応でできる青紫を脱色する作用があり、ヨウ素溶液の色も無色になります。レモン水を垂らしてみる実験も面白いですね。

ミルクと食品着色料の反応

表面張力を洗剤がどのように作用するかの実験で、視覚的に面白い実験です。

必要な材料：ミルク、食品着色料（数種類）、洗剤、綿棒、平らな皿

方法：平らな皿にミルクを入れます。ミルクの表面に食品着色料を数滴落とします。色が混ざり合う様子を観察するために、色は複数使いましょう。次に、綿棒に洗剤を付けて、ミルクの中の食品着色料に触れます。

現象；洗剤を付けると、食品着色料が皿の中で広がりはじめ、色が混ざり合い、色鮮やかな模様が生まれます。

この現象は、洗剤がミルクの脂肪と反応して、ミルクの表面張力を下げるために起こります。視覚的に面白い実験なので、子供たちが喜ぶこと請け合いです。

卵の殻と酢の反応　酢たまご

卵の殻と酢の化学反応を視覚的に観察するための実験です。

必要な材料：生の卵（殻つき）、酢、ガラス瓶またはプラスチック容器

方法：ガラス瓶またはプラスチック容器に生の卵を入れます。卵が完全にしたるまで酢を注ぎ、容器にフタをして、そのまま1日から2日待ちます。

現象：卵の殻がゴムのように柔らかくなります。

酢（酢酸）が卵の殻（主成分は炭酸カルシウム）を溶かして柔らかくする化学反応です。

ちなみに、酢卵は、アミノ酸やカルシウムが豊富で高血圧や糖尿病、美肌に効果があるといわれています。作り方は、米酢に生卵を入れて一週間くらい置いて、ぷにぷにになるまで柔らかくします。柔らかくなったら、薄皮をきれいに取り除いて、かき混ぜて作ります。ただし、かなり酸味はきついようです。

自家製スライム

こともたちが喜ぶスライムを作ってみましょう！！

必要な材料：PVA（ポリビニルアルコール）ベースの接着剤（白や透明のものが一般的、木工ボンドなど）、ボロン酸（洗濯のりや接着剤固め剤に含まれています）、水、食品着色料（任意）、容器とスプーン

方法：容器に接着剤を入れます。大体1/2カップから1カップ目安です。同じ量の水を加えて、よく混ぜます。スライムに色を付けたい場合は、食品着色料を加えます。次にポロン酸、1/4から1/2カップ加えます。スライムの硬さを見ながら少しずつ加えます。すべてよく混ざったら、スライムの完成です。

注意：スライムは食べられません。作って遊んだ後は手を洗いましょう。

スライムができる原理は、PVAとホウ酸が反応して生成する化学反応で、その反応を視覚的、触覚的に感じることができます。

赤キャベツ指示薬

赤キャベツを使った指示薬の実験は、酸と塩基の反応を視覚的に観察するための実験です。

必要な材料：赤キャベツ、水、鍋、濾過用のガーゼまたはフィルター、透明なコップまたは試験管、酢（レモン汁、酢など）、塩基（重曹、石鹸水など）

方法：赤キャベツを細かく切って、鍋に入れ、水を加えて30分ほど煮ます。煮汁をガーゼやフィルターでろ過し、赤キャベツ汁（指示薬）を作ります。透明なコップや試験管に赤キャベツ汁を入れ、その中に酸または塩基を加えます。

現象：赤キャベツの汁は、酸を加えるとピンク色に、塩基を加えると緑色または青色に変わります。

赤キャベツに含まれる色素（アントシアニン）が酸や塩基のpHによって色を変える性質を視覚で確認できます。

酸化銅と酢の反応

酸化銅と酢の反応実験は、化学反応を視覚的に観察するための実験です。

必要な材料：酸化銅（10円玉）、酢、容器

方法：容器に10円玉を入れ、10円玉が完全に浸るまで酢を入れます。そのまま1時間から2日間待ちます。

現象：10円玉がきれいになります。

10円玉の表面が黒いのは銅が空気に触れて酸化銅となるからです。酢に含まれる酢酸が10円玉の表面の酸化銅と反応して、水溶性の酸化銅を作ります。酸化銅は水に溶けだして、まだ酸化していない下の部分の綺麗な銅が現れます。

塩を加えると、この反応は加速しますが、塩だけでは反応はおきません。

注意：酢の臭いがきついので換気をよくして実験してください。

まとめ

自由研究のテーマは身の回りにたくさんあります。

自分が興味を持っていること、もっと知りたいと思っていることを挙げてみましょう。

毎日の暮らしの中で「なぜ？」と思うことはありませんか？

「なぜ日に当たると日焼けするの？」「なぜ水は下に流れるの？」

子供たちの「なぜ？」からアイデアはたくさん生まれてきます。

ここでは手軽に家庭でできる実験を紹介しました。

本や研究キットを使えば、手軽に実験を行うこともできます。

ぜひ、参考にして楽しく自由研究をサポートしてあげてください。