理科の自由研究の進め方とまとめ方｜小学5年生〜中学生向け4ステップ

自由研究は、自分で「なぜ？」を見つけて、自分の手で確かめる勉強です。答えが決まっている問題集とちがって、何を調べるかも、どう調べるかも自分で決めます。だからこそ難しく感じますが、進め方には決まった型があります。

このページでは、小学5年生から中学生くらいの人に向けて、理科の自由研究を「テーマを決める」「準備する」「実験する」「まとめる」の4つのステップで説明します。お子さんの自由研究を見守る保護者の方にも役立つよう、つまずきやすいところや、手伝い方のヒントも書いています。

理科の自由研究は4つのステップで進める

テーマを決め、準備して実験し、結果と考えをまとめます。必要なら計画を見直します。

テーマを決める：調べたい「なぜ？」を1つにしぼる
準備する：予想を立て、何を変えて何を測るかを決める
実験する：くり返し実験し、その場で記録する
まとめる：決まった型にそって、結果と考えを書く

夏休みに取り組むなら、最初の1週間でテーマを決めて準備し、次の2週間ほどで実験、最後の1週間でまとめる、という配分が目安です。実験は思ったとおりにいかないことが多いので、実験をやり直せるだけの日数を残しておくことが、いちばん大切なコツです。

ステップ1：テーマを決める

よいテーマは「調べる範囲がしぼれていて、結果を比べられるもの」です。「宇宙について」「電気について」のような大きなテーマは、本やインターネットで調べたことを書き写すだけになりがちです。

	テーマの例
広すぎる	「コマについて調べる」
しぼれている	「コマの軸の長さを変えると、回る時間はどう変わるか」

テーマを決めるときは、次の4つを確かめてみましょう。

身近な「なぜ？」から始まっているか：ふだん不思議に思ったことは、研究を続ける力になります
変える条件が1つにしぼれるか：「糸の長さ」「水の温度」など、何を変えて比べるのかをはっきりさせます
結果を数字や写真で残せるか：「回った秒数」「とけた量」のように、比べられる形で記録できると考察が書きやすくなります
期間内に、安全にできるか：火や刃物、電気を使う実験は、必ず大人と一緒に行います

サイエンスデイズで紹介している自由研究のテーマ

どれも身近な材料でできるテーマです。記事では、作り方だけでなく、条件を変えて調べるアイデアも紹介しています。

ほかのテーマは自由研究の記事一覧からご覧いただけます。

ステップ2：準備する（予想と計画を立てる）

テーマが決まったら、すぐに実験を始めたくなります。けれども、準備をしないで進めると、途中で「何を比べていたのか分からない」「記録が足りない」となり、やり直しが増えてしまいます。実験の前に、次のことを決めておきましょう。

研究の目的：何を知りたいのかを、1つの問いの形で書きます（例：「糸の長さを変えると、ぶんぶんゴマの回り方は変わるか」）
予想（仮説）：結果がどうなると思うか、その理由と一緒に書きます。予想が外れても問題ありません
変える条件と、そろえる条件：変えるのは1つだけにして、ほかの条件は同じにします。これを「対照実験」といいます
記録すること：何を、どの道具で、どの単位で測るかを決めます
材料・道具と安全：必要なものをそろえ、危ない作業がないかを確かめます

変える条件を2つ以上同時に変えてしまうと、結果が変わった原因がどちらなのか分からなくなります。「変えるのは1つ、ほかは全部そろえる」が、理科の実験の基本です。

条件のそろえ方や、測り方・記録のとり方は、次の記事でくわしく説明しています。

科学実験の進め方ガイド｜準備からデータ分析までの基本

理科の自由研究で実験を進めるための基本を解説。予想の立て方、条件のそろえ方、測定と記録、結果の整理・分析、次の実験につなげる考え方を紹介します。

ステップ3：実験する（くり返して記録する）

実験では、安全に気をつけながら、その場で記録を残すことがいちばん大切です。あとでまとめて書こうとすると、細かい数字や気づいたことを忘れてしまいます。

その日のうちに記録する：日付・条件・結果をノートに書きます
数字で記録する：「よく回った」ではなく「12秒回った」のように、測った値を書きます
3回以上を目安にくり返す：同じ条件で何回か実験し、1回ごとの値を記録します。平均を出すときも、元の値は残しておきましょう
写真を撮る：実験の様子や結果を写真に残すと、まとめるときに役立ちます
うまくいかなかった結果も書く：予想と違う結果や失敗も、大切な記録です

予想と違う結果が出たときは、がっかりしなくて大丈夫です。「なぜ予想と違ったのか」を考えることは、自由研究でいちばん面白く、いちばん評価される部分です。まずは測り方や手順にまちがいがないかを確かめ、それでも同じ結果になるなら、その理由を考えてみましょう。

ステップ4：まとめる（型にそって書く）

自由研究のまとめ方には、決まった型があります。次の順番で書くと、読む人に研究の流れが伝わります。

項目	書くこと
タイトル	何を調べた研究か、ひと目で分かる題名
研究の動機	なぜこのテーマを調べようと思ったか
目的	この研究で明らかにしたい問い
予想	結果がどうなると思ったか、その理由
方法	材料・道具と、実験の手順（読んだ人が同じ実験をできるくらいくわしく）
結果	記録した数字を表やグラフにしたもの。自分の考えはここには書かない
考察	結果から分かったこと。予想と比べてどうだったか、なぜそうなったと考えるか
まとめ	目的の問いへの答え
参考にしたもの	読んだ本やウェブサイト

まとめるときに気をつけたいのは、次の3つです。

「目的」と「まとめ」を対応させる：目的で立てた問いに、まとめで答えます
「結果」と「考察」を分ける：結果には事実だけを、考察には自分の考えを書きます
年下の人が読んでも分かるように書く：専門的な言葉には説明をつけ、図や写真を使います

動機・目的・考察・参考文献の書き方は、例文を使って次の記事でくわしく紹介しています。

理科の自由研究のまとめ方｜動機・目的・考察・参考文献の書き方

理科の自由研究のまとめ方を、研究と実験の違い、動機と目的の書き方、実験ごとの結果と考察、研究のまとめ、参考文献の書き方まで、ぶんぶんゴマの研究を例に説明します。

よくある質問

テーマがなかなか決まりません

ふだんの生活で「なぜだろう？」と思ったことを、思いつくだけ書き出してみましょう。その中から、1つの条件を変えて比べられるものを選ぶと、自由研究のテーマになります。このページの「自由研究のテーマ」の表から選んで、自分なりに条件を変えてみるのもよい方法です。

実験が予想どおりにいかなかったら、失敗ですか？

失敗ではありません。予想と違う結果は、新しい発見のきっかけです。まず測り方や手順にまちがいがないかを確かめ、それでも同じ結果になるなら「なぜ予想と違ったのか」を考察に書きましょう。

工作は自由研究になりますか？

作るだけで終わると工作ですが、条件を変えて比べれば自由研究になります。たとえばぶんぶんゴマなら、糸の長さや紙の厚さを変えて、回り方がどう変わるかを調べられます。

保護者はどこまで手伝えばよいですか？

テーマの相談にのったり、材料の準備や、火・刃物・電気を使う作業を一緒に行ったりするのはよい手伝い方です。一方で、予想や考察は子ども自身の言葉で書くことが大切です。「どうしてそう思ったの？」と問いかけて、考えを引き出すことをおすすめします。

どのくらいの期間がかかりますか？

テーマによって違いますが、テーマ決めと準備に約1週間、実験に約2週間、まとめに約1週間をみておくと安心です。実験はやり直すことも多いので、日数に余裕をもって始めましょう。

理科をもっと楽しみたい人へ

自由研究をきっかけに理科が好きになったら、ふだんから実験できる環境を考えてみるのもよい方法です。習い事として理科を学ぶことに興味がある保護者の方は、次の記事も参考にしてください。

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浜松市中央区の理科実験教室サイエンスデイズの小学4〜6年生クラス。週1回90〜100分、1クラス8名まで。一つの題材を数回かけて扱うこともあり、結果から理由を考えます。自由研究の進め方は4年生から毎年授業で扱います。月謝14,300円（材料費・保険料込み）。無料体験あり。

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浜松市中央区の理科実験教室サイエンスデイズの中学生クラス。週1回120分、1クラス8名までの少人数制。理科実験と自由研究に取り組み、自由研究コンテストへの応募や浜松プレゼンテーションコンテストでの発表に挑戦します。月謝16,500円（材料費・保険料込み）。無料体験受付中。