自由研究のテーマは決まりましたか？実験をしてみたいけど、どんな実験がいいか思いつかない…小学生の実験のようになりそう…など困っている中学生のあなたに、おすすめの自由研究の実験のテーマを集めました。簡単に出来るけど中学生らしく、浸透圧・液状化・クロロフィル発光現象など科学的な理論でまとめやすいテーマを集めました。参考にして下さいね。
１０円玉を使った実験
１０円玉をピカピカにする実験をしてみましょう。小皿に１０円玉を置いて液体につけて置き、どの液体が一番きれいになるか、何故きれいになったのかを調べます
用意するもの
・１０円玉
・小皿
・いろいろな液体：しょうゆ、ソース、酢、レモン汁、マヨネーズ、ケチャップ、牛乳、ジュース、炭酸水、サラダ油、洗剤 等
実験は簡単なのですぐに出来そうですね。中学生の自由研究は実験結果をどうまとめるかに、かかっていると思うので今回の実験をどうまとめるか考えましょう。下の「１０円玉をきれいにする実験」のサイトに実験結果と何故そうなったかが書かれています。調味料の成分を調べて（例えばケチャップならトマト・酢・塩）比べてみます。
ネタバレしてしまうと、どうやら塩と酢が作用しているようです。１０円玉の表面の黒ずみは汚れではなく、酸化銅という物質で、酸化銅とは銅と空気中の酸素が結びついているものです。酢などに含まれている酸は銅から酸素を引き離す働きをしていることと、塩に含まれている塩素イオンが酸の働きを助けるので酢だけよりも塩が一緒に入った調味料が一番きれいになるようです。酸だけでも少しはきれいになりますが塩だけではきれいにはなりません。
いろいろな液体で植物を育てる実験
かいわれ大根の種（タネ）
用意するもの
・容器（いちごのパック等）
・スポンジ、キッチンペーパー、ティッシュ
・かいわれ大根の種
こちらのサイトはかいわれ大根の育て方を分かりやすく紹介しているので参考にするといいと思います。
では、どんな液体で育ててみるかを考えてみましょう。濃度を変えた砂糖水と食塩水は入れたほうがいいでしょう。その他では、ジュース・お茶・コーヒー・炭酸入りのジュースなども面白いですね。
台風などで沿岸にある畑の作物が海水を浴びて枯れてしまったというニュースをテレビ等で見た人もいるのではないでしょうか。これは「浸透圧」によるものです。「浸透圧」とは濃度の異なった２種類の液体を半透膜を境として隣り合わせに置くと同じ濃度になろうとして溶質の濃度の小さい方から濃度が濃い溶液の方へと移動しようとします。この時の圧力が浸透圧です。畑の作物に海水がかかると作物内の水分が海水に移動してしまうので枯れてしまうのです。
この浸透圧について調べてまとめると中学生らしい自由研究になると思います。
参考になる自由研究テーマ・実験方法・まとめ方が見つかるかも知れません！
地震の液状化現象を再現してみよう
用意するもの
・ペットボトル（２リットル）４本
・砂
・小石
・土
・水
・カッターナイフ
ペットボトル４本を半分に切ります。１つに３分の１くらいまで砂を入れてから水を入れます。２つ目のペットボトルには砂と小石を混ぜたものを３分の１くらい入れ同量の水を入れます。３つ目には土を３分の１入れて水も同じ量を入れます。４つ目には１つ目のペットボトルと同じ量の砂を入れますが水は半分の量を入れます。これで実験の用意は出来ました。次はいよいよ実験です。
１つ目のペットボトルを左右に振り続けると水が上に砂が下に分離します。２つ目のペットボトルは激しく振り続けてやっと液状化が始まります。３つ目は振り続けても液状化は起こらない。４つ目は１つ目ほど起きなかった、となります。実験結果から、砂で水が多いほど液状化現象が起こりやすく、小石が混ざると起きにくくなり、土では液状化は起こらない事がわかります。
下の「くわしい液状化現象の実験」のサイトではこの実験結果からさらに進んで地上ではどのようになるのかの実験を大きなプラスチック製の容器やビル・車のおもちゃの模型などをジオラマを作り実験を行っています。動画もあるのでわかりやすいですよ。
緑の野菜に光をあてて赤紫色に発光させる不思議な科学実験
用意するもの
・ほうれん草
・エタノール
・すり鉢とすりこぎ
・コーヒーフィルターとザル
・ガラスのコップ
・白い紙
・LEDライト
ほうれん草を細かく切り、すり鉢でよくすりつぶしたらエタノールを入れます。エタノールが充分に緑色になったらコーヒーフィルターをザルにセットしてエタノールとほうれん草を混ぜたものをこして、ガラスのコップに入れます。ガラスのコップを白い紙の上に置いて部屋を暗くしてからコップの横からLEDライトを当てると光が当たった所だけ赤紫色になるはずです。
下のサイトにはくわしい実験のやり方となぜ赤紫色に見えるのかの解説が書かれています。緑の部分と赤紫の部分がわかるように写真をとってレポートに貼ると１日では出来ないような本格的な科学実験に見えますよ！
実験なしで観察研究！
汚れが分かる 魔法のライト
用意するもの
・ブラックライト
・LEDライト（比較のため）
・大葉などの新鮮な植物
・本などにのっている印刷された植物
注意点は明るいところでは見えないので薄暗い状態で観察します。外に生えている植物を見てみるのもいいですね。
簡単だけど奥が深い氷の実験
食塩水と砂糖水の凍り方を比べる実験です。なぜ凍る温度が違うのかというと凝固点降下という現象のせいです。水にいろいろな物が溶けていると凍る温度が低くなります。それは食塩や砂糖の粒が邪魔になり水分子どうしがくっつきにくくなり、溶けている物質の量が多いほど凍りにくくなります。
用意するもの
・塩
・砂糖（かき氷のシロップ）
・水
・同じ大きさの透明の容器数個
・温度計
・氷
・ボウル
砂糖と食塩の量が同じでも凍る温度が違います。それは食塩と砂糖の造りの違いが関係しています。食塩は水溶液中でナトリウムイオンと塩化物イオンに分かれるので水中の粒子の数は２倍になるのです。このような理由で凍る温度に違いがある食塩水と砂糖水の凍り方の実験ならシンプルな実験でも中学生らしいまとめレポートが出来そうですね。
思うような実験結果がでなかった時
実験結果はちゃんと出ましたか？失敗してしまって思うような結果が出ない事もあると思います。そんな時はもう一度実験をしてみてもいいですし、何故失敗してしまったのかをまとめてもいいと思います。失敗してしまった原因や、こうすると良かったなどの反省と次回につながるような感想を書いておけば大丈夫です。
失敗を含めて実験と思ってがっかりしないでまとめで頑張りましょうね！
おすすめのまとめ方
最後はまとめ方です。
・タイトルを決める
実験のタイトルを決めましょう。どうしても良いタイトルが思いつかないなど、決めにくかったら後でも大丈夫です。結果をまとめているうちに思いつくかもしれません。
・実験の動機を書く
なぜその実験をしようと思ったのかを書きます。興味を持ったきっかけ、などを書きます。
・実験に使った道具と材料
この時はどんな物を使ったのかが分かりやすいように写真や絵を使うと良いですね。
・実感結果の予想
実験を始める前に予想を立ててみます。なぜそういう予想を立てたのかも書くとより深い内容になりますね。
・実験の経過と結果
絵や写真グラフなどを使って説明文だけでは伝わりにくい理科の実験を伝わりやすくする工夫をしましょう。写真を貼ってペンで書き込みを入れるなどすると分かりやすいと思います。ここではあくまでも経過と結果だけにしておきましょう。
・反省と感想
反省と感想の両方ある事が大切です。反省だけで次回に活かせないようでは先生にアピール出来ないですし、感想だけでは小学生のような内容に感じられそうです。難しい言葉はいらないので実験をしてみて、今度はこんな事をしてみたいと思った、こんな結果がでて驚いて調べてみた等、素直に書いていいと思います。
実験の自由研究のまとめにはスケッチブックか模造紙などの大きな紙に書くのがおすすめです。スケッチブックの良い点は紙がしっかりしているので絵・写真・表やグラフなどをたくさん貼っても大丈夫な所です。科学実験にはデータをのせて見た目伝わりやすくするのがいいと思うのでおすすめです。
模造紙の良い点は新聞のように一枚で仕上げられる所です。観察の自由研究ならノートに日記のようにまとめるのが良いのですが、実験の場合は新聞風にタイトルやサブタイトルなどを入れながらまとめるといいと思います。
まとめ
中学生におすすめの自由研究の実験テーマを集めました。やってみたいと思えるものはありましたか？特別な道具は必要のない実験を集めているのでチャレンジしやすいと思います。ビーカーはガラスのコップで代用したり、ろ紙はコーヒーフィルターをザルに入れて使うといいですよ。実験は失敗しても大丈夫なので頑張って下さいね！
