中学生の自由研究テーマに迷っている方も多いのではないでしょうか？
この記事では、中学生におすすめの自由研究テーマ15選と、テーマを選ぶ際のポイントや目的について解説します。
ぜひ参考にしてみてください。
「中学生だからこそ、小学生の時よりも難易度の高いテーマに挑戦したい」
「中学生向けの自由研究テーマにはどんなものがあるの？」
「自由研究を通じてどんなスキルが身につくの？」
このように、自由研究に何を選べばいいのか悩んでいる中学生も少なくないでしょう。
この記事では、そんな悩みを解決するため、中学生向けの自由研究テーマ15選をピックアップし、それぞれの実験テーマに必要な道具や進め方についても詳しく解説しています。
この記事を読めば、家で簡単にできる中学生向けの自由研究テーマが見つかるでしょう。
自由研究では、自分が興味を持っていることや好きなことをテーマに選ぶことが大切です。
この記事を参考にしながら、自由研究を楽しんで進めてみてください。
自由研究の目的とは
自由研究の目的は、「仮説を立てる力」と「問題を解決する力」を養うことです。
自由研究における「仮説を立てる力」とは、実験や観察を通じて、「こうしたらこうなるのではないか」といった予測を立て、試行錯誤する力のことです。
その仮説をもとに実験を進め、結果を確認することで「問題解決能力」も育まれます。
これらのスキルは、将来の学習や仕事に役立つ重要な能力であり、通常の授業ではなかなか得ることができません。
夏休みのような長期休暇を活用し、自由研究に取り組むことで、これらのスキルを身につける良い機会となります。
中学生が自由研究のテーマを決めるコツ
自由研究のテーマ選びに迷うこともあるかと思います。
テーマを決める際のコツは、自分が好きな分野や興味のあることから選ぶことです。
たとえば、好きな教科や趣味、スポーツなどから関連するテーマを探すと、より熱心に取り組めるでしょう。
長期休暇の宿題として自由研究が出た際には、このテーマ選びのポイントを参考にして、より充実した研究を行ってください。
中学生向け自由研究のテーマ15選
自由研究を行う際、選ぶテーマが具体的でわかりやすいと研究がスムーズに進むでしょう。
以下では、中学生が取り組むのに適した自由研究のテーマを15種類紹介します。
家で簡単に試せるテーマが中心なので、自分の興味に合ったものを見つけてみてください。
温泉卵の温度による固まり方の実験
温泉卵と通常のゆで卵の作成時間を比較し、白身と黄身がそれぞれどの温度で固まるかを調査します。
白身と黄身の固まる温度と水温との関係性を分析し、熱とたんぱく質の反応について学びましょう。
必要なもの:
卵2～4個
蓋付きの鍋
温度計
おたま
実験方法:
鍋に1Lの水を入れて沸騰させた後、火を消し、温度計を入れて水温を計測します。
水温が80℃に達したら、卵をおたまに乗せて鍋の底に置きます。
蓋をして15分待ちます。
15分後、蓋を取り除き、水温を測定し、卵を取り出して冷水で冷やします。
卵を割って、白身と黄身の状態を観察します。
比較のために、別の鍋で卵を1Lの水で沸騰させ、8分間茹でた後、冷水に入れてから割って白身と黄身の固まり具合を確認し、温泉卵と比較します。
大型シャボン玉の製作
通常の小さなシャボン玉ではなく、大きなシャボン玉を作るための方法を模索し、実験してみましょう。
シャボン液の濃度変更や、味付け材料の追加がシャボン玉に与える影響を実験します。
シャボン玉が丸く膨らむ理由や割れる原因も探求してみてください。
必要なもの:
台所用の液体洗剤
ストロー
無地の下敷き
定規
コップ5個
小さじ
文具用のり
砂糖
塩
みりん
ベーキングパウダー
実験方法:
液体洗剤に水を混ぜて、20％、40％、60％、80％、そして原液の100％のシャボン液をそれぞれ作成します。
ストローにシャボン液をつけ、濡れた下敷きの上でシャボン玉を作ります。
シャボン玉が割れた際に残る痕の直径を測定し、最大のものを記録します。
最も大きなシャボン玉が作れた濃度のシャボン液を各コップに20mLずつ分け入れます。
各コップに砂糖、塩、みりん、ベーキングパウダーを小さじ1/3杯ずつ、文具用のりは小さじ1杯を加えます。
同様の手順でシャボン玉を作り、直径を測定します。
浴室の鏡のくもり防止
浴室や脱衣所の鏡がくもる原因を調べ、効果的な防止策を見つけるための実験をしましょう。
鏡に石けん水、アルコール、食用油を塗布し、くもり具合を比較します。
塗布した箇所としていない箇所をルーペで詳細に観察することも有効です。
蒸気が鏡をくもらせる理由とそれを防ぐ方法を、実験を通じて探求しましょう。
鏡
洗面器
ルーペ
石けん
食用油
アルコール
石けん水を作成し、指で鏡に模様を描きます。
その模様にかぶらないように食用油とアルコールでも模様を描きます。
洗面器に熱湯を入れ、模様を描いた鏡を覆うようにして1分間蒸気を当てます。
1分後、鏡を裏返し、くもりの有無を確認します。石けん水、食用油、アルコールで描いた模様とくもりの境界をルーペで観察します。
輪ゴムエンジンの製作
熱を加えると収縮する輪ゴムの特性を利用し、回転動力を生み出す実験を行います。
輪ゴムの性質を活かしたエンジンを自作し、動く理由を探究しましょう。
熱の加減でどのような動力変化が生じるのかも実験を通じて調査します。
輪ゴム
セロハンテープ
つまようじ
カッターナイフ
接着剤
ねん土
小さめのフォーク2本
ドライヤー
セロハンテープで作った輪の部分に、輪ゴムを6本等間隔で掛けます。
つまようじの尖っていない側をカッターナイフで尖らせ、輪ゴムが集中している中心に突き刺して接着剤で固定します。
ねん土に小さめのフォークを立て、つまようじの両端をフォークの隙間に置きます。
ドライヤーの冷風を一方の輪に当て、風によって回転しない角度を見つけた後、暖風に切り替えます。
植物由来のDNA抽出プロジェクト
生きているあらゆる生物は細胞で構成されており、それぞれの細胞の核内には遺伝情報を持つDNAが含まれています。
さまざまな植物から、そのDNAを抽出し、どのようなものか観察してみましょう。
この実験を行う際には、環境温度が重要です。
DNAを効果的に抽出するためには、涼しい場所で作業することが推奨されます。
実験の際のポイントとして、「植物素材を事前にしっかり冷やす」「新鮮な素材を選ぶ」「作業時間を適切に保つ」ことが大切ですが、最も重要なのは丁寧な作業を心がけることです。
雑な処理はDNA抽出を困難にするため、細心の注意を払う必要があります。
ブロッコリー 1/4個～1/2個 タマネギ 1/4個～1/2個 トマト 1/4個～1/2個 台所洗剤 食塩 水 エタノール コップ すり鉢 小さじ タオル ナイフ まな板 素材を事前に冷蔵する。
ブロッコリーは花蕾を薄く切り取り、冷凍庫で凍らせる。
トマトとタマネギは皮をむき、細かく刻んでから冷凍する。
170gの水に30gの食塩を加え、冷蔵庫で冷やす。
エタノールは冷凍庫で冷やす。 凍ったブロッコリーをすり鉢で細かく擂りつぶす（作業は速やかに）。
上記のものに洗剤と冷たい食塩水を混ぜ、タオルでこすり取る。
冷えたエタノールをコップに入れ、液体を内側からゆっくり注ぎ入れる（混ぜないように）。
しばらく静置し、糸状のDNAが現れるのを観察する（タマネギとトマトも同様の手順）。
金属イオンの発色実験
物質は原子から成り立ち、これが電気を帯びるとイオンに変わります。特に金属イオンは色を帯びることがあります。
これらの色付きイオンを観察し、どのように溶け出すかを見てみましょう。
粉寒天 水 食塩 計量カップ 割りばし はかり 鍋 コンロ 耐熱プラスチック容器 乾電池（9V） 電池用スナップ ミノムシクリップ2本 銅板・鉄板・ニッケル板（各3cm×3cmの2枚ずつ） 軍手 鍋に水と粉寒天を入れ、かき混ぜながら加熱する。
沸騰後、数分間加熱してから食塩を加え、溶けたら火から下ろす。
その液体をプラスチック容器に入れ、固まるまで冷却する。
銅板を用意し、寒天に平行に3cm間隔で挿入する。
銅板に電池、スナップ、ミノムシクリップを接続し、電流を流す。 銅板や寒天の変化を時間を区切って観察する。 同様に鉄板やニッケル板も用意し、観察を行う。
一円玉の浮力を探る実験
一円玉はなぜ水面に浮くのか、その理由と水面で働く力を理解するために、実際に一円玉を使った浮力の実験をしてみましょう。
必要なもの:
コップ
水
一円玉
実験手順:
コップに水を満たします。
一円玉を水面に水平に置いてみましょう。
今度は一円玉を垂直にして水面に置く。
一円玉を水平に保ちながら水中に沈め、手を離す。
どの状態で一円玉が浮いているか観察する。
一円玉が水面に浮いている間、水面の様子を観察する。
一円玉を水から取り出し、その際の水面の変化を確認する。
ドップラー効果の実験
近づく音は高く、遠ざかる音は低く聞こえる現象、ドップラー効果を実際に体験してみましょう。この効果は音の周波数が変わることで起こります。
必要なもの:
目覚まし時計
紐（1.5m、太さ5mm）
レジ袋
実験手順:
目覚まし時計をレジ袋に入れて鳴らします。
レジ袋の持ち手に紐を通し、しっかりと結ぶ。
一人が紐を握り、時計を回します。
もう一人は約2メートル離れた位置で音の変化を確認します。
備長炭を使用した自作電池の作成
アウトドア用の備長炭と、家庭にある材料を用いて自作電池を作り、モーターを動かす実験をしましょう。
必要なもの:
備長炭（細長いもの）
アルミホイル
キッチンペーパー
塩水（水100mlに塩大さじ1）
モーター
プロペラ
実験手順:
キッチンペーパーを塩水で湿らせます。
備長炭をキッチンペーパーで包み、アルミホイルで覆います。
モーターの導線を備長炭とアルミホイルに接続し、プロペラを取り付けます。
家庭の生ごみからたい肥を作る方法
生活から出る有機廃棄物を利用して、自宅でたい肥を作り、それを使用して野菜を育てる試みをしましょう。
たい肥がどのように変化していくかを観察し、その影響を検証します。
必要なもの:
2Lペットボトル
エアーチューブ
カッター
キリ
バケツ
スコップ
腐葉土
生ごみ（植物由来のもの）
実験手順:
ペットボトルの上部をカッターで切り、下部にキリで穴を開けます。
ホースの端を斜めにカットし、開けた穴に挿入します。
バケツに生ごみと同量の腐葉土を入れて混ぜ合わせます。
ペットボトルにこの混合物を入れ、更に腐葉土を上から被せます。
屋外に置いて日々の変化を観察し、土が乾いたら水を加えます。
生ごみが腐葉土と一体化したら、バケツでよくかき混ぜます。
素材による氷の溶けやすさを探究しよう
素材によって氷が溶ける速度は異なります。
さまざまな素材を試して、氷の溶ける速度の違いを確かめてみましょう。
どの素材が氷を早く溶かすのかを予測し、実験を行って結果を分析するのは興味深いですね。
実験結果から、なぜその素材が早く溶けたのかの理由を探るのも良いでしょう。
さらに、氷のどの部分が先に溶けるかなど、氷の溶解過程を詳しく観察するのも推奨します。
鍋やフライパン（鉄、銅、アルミなど）
皿やタッパー（陶器、プラスチック、ガラス、紙など）
木の板（かまぼこ板やまな板など）
発泡スチロール（食品トレーなど）
氷
ストップウォッチ
記録用具（メモやノートなど）
各材質に対する氷の溶ける速度を予想します。
似た大きさの氷を各材質の上に置きます。
ストップウォッチを使用して、氷が完全に溶けるまでの時間を計測します。
氷と塩で手作りアイスクリーム
氷と塩を使って、自家製アイスクリームを作る方法を試してみましょう。
塩を氷に加えると温度が下がり、どうしてアイスクリームができるのかを考察し、実際に作成します。
牛乳 100mL
練乳 大さじ1
塩 200g
氷 300g以上
ジップつき袋 Mサイズ
スーパーの袋（またはジップつき袋Lサイズ）2枚
Mサイズのジップつき袋に牛乳と練乳を入れて混ぜます。
別の大きな袋に氷と塩を入れ、その中に小さい袋を入れます。
大きな袋をしっかりと持ち、3分間強く振ります。
振った後、タオルで包んで更に3分間置いてから、アイスクリームを楽しんでください。
色の変化を利用した水溶液の性質の実験
紫キャベツを使用して、水溶液が酸性、中性、またはアルカリ性かを判定する実験をしましょう。
色の変化は非常に視覚的で、実験結果の写真は見栄えが良いです。
紫キャベツ
鍋
水
ネット（生ごみ用など）
輪ゴム
ガスコンロ
レモン（レモン汁でも可）
化粧水
酢
重曹
透明カップ 4つ
鍋に水を入れ、沸騰させます。
紫キャベツを細かく切り、ネットに入れて輪ゴムで固定します。
ネットを熱湯に入れ、色素を抽出し、透明なカップに注ぎます。
各カップに酢、化粧水、レモン、重曹を加え、色の変化を観察します。
野菜を新鮮に保つテクニック
野菜の鮮度維持に効果的なビニール袋や新聞紙の活用法を見てみましょう。
最も効果的だった方法や、逆に劣化が早かった手法を紹介し、その原因を分析します。
野菜を新鮮に保つ知識は、食品の無駄を減らすだけでなく、将来的にも役立つでしょう。
必要なもの:
新鮮な野菜（例：小松菜、大根、レタス）
包丁
まな板
新聞紙
ビニール袋
ラップ
手順:
野菜を試す方法の数に応じて切り分ける。
新聞紙、ビニール袋、専用の保存袋にそれぞれ野菜を入れ、冷蔵庫で保管。
毎日一度、全ての野菜を取り出し、見た目、触感、香りを観察して記録する。
コップで作る台風のような渦
家庭にあるコップと茶殻を使い、渦を作ることで、台風の形成過程を模倣した動きを体験できます。
この実験を通じて、台風がどのようにして発生するのか、そのメカニズムや影響についても探求します。
必要なもの:
背が高く透明なコップ
茶がら
水
洗面器
手順:
コップに茶がらを入れ、水を半分まで注ぐ。
コップをゆっくり円を描くように回して、茶がらの動きを観察。
回転を停止しても水面に渦が残るか確認する。
【まとめ】中学生の自由研究テーマ選び
中学生の自由研究では、小学校の時より複雑なテーマが求められることが多いです。
どの実験を選ぶべきか迷うこともありますが、一つのテーマに対する仮説を立てて、その検証に挑むことが重要です。
研究を最後まで続けるためには、興味のあるテーマを選ぶことが肝心です。
これから自由研究のテーマを探す際には、この記事を参考にして、自分に合った楽しい研究テーマを見つけてください。
