中学生がワクワクする自宅で簡単にできる科学研究テーマベスト45選

こんにちは元塾講師TSUTOMUです。

今回は「中学生の科学研究テーマを探している！」という疑問に答えます。

中学生の子供が興味を持ち、ワクワクしながら学び自宅で楽しく科学研究をすることは、知的好奇心を刺激し将来の成長に寄与する素晴らしい方法です。

そこでこの記事では、中学生が自宅で簡単に行える45の科学研究テーマを紹介。

これらの科学研究テーマやプロジェクトは身近な材料を使用して行え、親子で一緒に取り組むことができます。中学生が科学の面白さを発見し、学びながら成長するお手伝いができれば幸いです。

一緒に、ワクワクする科学研究の世界を探求しましょう！

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1 中学生が自宅で簡単にできる科学研究テーマ45選
2 中学生の科学研究レポート書き方（まとめ方）
3 中学生が科学研究テーマを考えるときのコツ
4 まとめ

中学生が自宅で簡単にできる科学研究テーマ45選

中学生にとって簡単で面白い、なかには短時間で結果を出せる科学研究テーマもあります。

まずは中学生自身が興味を持てる科学研究分野を選んで、よりマッチング率を高め実践してみてください。

科学研究テーマ①バキバキ氷の作り方と科学的原理の説明

研究意図	この科学研究テーマにおける目的は、水を凍らせてバキバキとした氷を作り、その背後にある科学的原理を中学生が理解することです。
得られる知識	・氷がなぜバキバキになるのか（氷の結晶構造や温度の影響）・氷の硬さと凝固の速さの関係
準備品	水、冷凍庫、水を凍らせる容器（アイストレイなど）
作業工程	・水をアイストレイに入れる。・アイストレイを冷凍庫に入れ、一定の時間凍らせる。・凍った氷を取り出して、バキバキになることを観察する。・凍結時間を変えたり、水の純度を変えたりして（蒸留水、ボトル入りの軟水など）バキバキ度合いに変化があるか観察する。
レポートのポイント	・実験テーマの目的と背景の説明・使用した材料と方法の詳細な記述・研究結果の観察と考察・科学的な原理に基づいて結果を説明・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	氷が水からできる過程は、中学生にとって驚きと興味の対象となりやすい科学研究テーマです。氷が固体として形成される過程や氷の結晶構造における観察は、物質の性質を理解するのに魅力的です。

科学研究テーマ②重力の影響を調査する：さまざまな物体の落下速度の比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる物体の重力下での落下速度を比較し、物体の大きさや質量が落下速度に与える影響を調査することです。
得られる知識	・質量と形状が物体の落下速度に与える影響・すべり摩擦や空気抵抗が物体の落下速度に与える影響
準備品	異なる形状や大きさの物体（ボール、紙片、小さな箱など）、メジャーや定規、ストップウォッチ
作業工程	・落下させる物体の種類と質量を選び、同じ高さから落下させる。・落下時間をストップウォッチで計測する。・異なる形状や大きさの物体を使って複数の実験を行い、結果を比較する。・空気抵抗やすべり摩擦を考慮して結果を分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した物体と実験方法の詳細な記述・研究結果の観察とデータの分析・結果の考察と物理法則との関係の説明・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる形状や大きさの物体が、地球の引力に従ってどのように運動するのかを実験することで、物理学の基本原理を探求します。物体の質量や形状が運動に及ぼす影響を観察できる中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ③水の密度の変化：塩水と淡水の違いを調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、塩水と淡水の密度の違いを調査し、その違いが浮力や沈降速度に与える影響を調べることです。
得られる知識	・水の密度と浮力の関係・異なる濃度の塩水密度の違い
準備品	水、塩、容器、定量シリンジ、メジャーや定規
作業工程	・水を容器に入れる。・塩を定量シリンジを使って水に加え、濃度の異なる塩水を作成する。・異なる濃度の塩水と淡水で同じ質量の物体を浮かべ、沈降速度や沈む深さを比較する。・結果を記録し、異なる塩水の密度が浮力や沈降速度に与える影響を分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの目的と背景の説明・使用した材料と方法の詳細な記述・研究結果の観察とデータの分析・結果の意義と実世界への応用・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	塩水と淡水の密度の違いが、物体の浮沈や浮力にどのように影響するのかを観察します。この実験を通じて、水の特性や物体の浮力について理解が深まる中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ④シンプルな化学反応：酢と重曹の反応

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、酢（酢酸）と重曹（炭酸水素ナトリウム）の反応について調査し、生成物や反応の速さなどを観察することです。
得られる知識	・酢と重曹の化学反応方程式・ガスの生成（二酸化炭素ガス）・反応速度の影響要因
準備品	酢（食酢）、重曹、容器（カップやビーカーなど）、試験管（オプション）、色素（オプション、反応の可視化）
作業工程	・容器に酢を入れる。・別の容器に重曹を入れる。・重曹を酢の容器に加える。・反応を観察し、発生する泡や気体の量を記録する。・反応速度を変えるために、酢や重曹の量を変えて実験を繰り返す。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した物質と研究手順の詳細な説明・反応結果の観察とデータの分析・反応速度に影響を与える要因の議論・科学研究の応用や拡張の提案
面白さのポイント	酢と重曹が反応してガスを発生する現象は、中学生にとって化学反応の面白さを実感させます。化学物質同士の相互作用を観察することで、化学の世界に興味を持つことへつながる中学生におすすめの科学研究テーマです。

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科学研究テーマ⑤太陽光を使った太陽炉の作成と効率の向上

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、太陽光を集めて熱を発生させる太陽炉を作成し、異なる材料や反射面の効果を調査して、太陽炉の効率を向上させる方法を見つけることです。
得られる知識	・太陽光の集光原理・材料の熱伝導性・反射面の効果
準備品	カーボンペーパーやアルミホイル（反射材料）、ダンボールや木材（太陽炉のフレーム）、透明なガラス板やプラスチック板（保護カバー）、温度計、グルーガンやテープ（接着材）
作業工程	・フレームを作成し、反射材料を使って集光面を作る。・集光面に透明な保護カバーを取り付ける。・太陽光を集めて集光面の下に何かを置き、その物体の温度変化を測定する。・反射材料や保護カバーの種類を変えて実験を繰り返し、効率の向上を試みる。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した材料と研究手順の詳細な説明・温度の変化を示すデータの観察と分析・効率向上のための研究結果の比較・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	太陽光を集めて熱エネルギーに変換する太陽炉を自ら作り上げ、効率を向上させる挑戦は中学生にとって実践的で面白い科学研究テーマです。自然エネルギーを活用する方法や工学的なアプローチに興味を持つことで、エネルギー変換の原理を学ぶことができます。

科学研究テーマ⑥植物の成長と光の関係：植物に光を当てた場合の成長速度の比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる光の条件下で植物の成長を比較し、光の量や波長が植物の成長に与える影響を調査することです。
得られる知識	・光合成の原理・光の波長と植物の生長に及ぼす影響・光の強度と生長速度の関係
準備品	植物（同じ種類の植物を複数用意する）、異なる光源（日光、白熱電球、LEDライトなど）水や肥料、花鉢やプランター
作業工程	・同じ種類の植物を複数の花鉢に植える。・異なる光源をそれぞれの植物の上に配置する。・水や肥料を一定の条件で供給し、成長の変化を観察する。・植物の成長の速度や健康状態を記録し、異なる光源の影響を分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した植物と研究手順の詳細な記述・植物の成長状況とデータの分析・光の条件が植物の成長に及ぼす影響の議論・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	光合成のプロセスと植物の成長に光がどのように影響を与えるのかを比較実験することで、中学生は植物の生態系と光の関係を理解することができます。特定の条件下で植物がどのように成長するのかを、観察することが面白い中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ⑦電池の作成と異なる材料の効率の比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる材料を使用して電池を作成し、それぞれの電池の性能を比較し、異なる材料が電池の効率に与える影響を調査することです。
得られる知識	・電池の基本原理（酸化還元反応）・異なる材料の電気伝導度・材料の持続可能性と再生可能性
準備品	異なる金属（亜鉛、銅など）、酸性液体（酢酸やレモン汁など）、電解質（食塩水など）、電極（導電性の金属棒や線）、マルチメーター（電圧を測定するため）
作業工程	・異なる金属を電極として使用する電池を作成する。・電極を酸性液体や電解質に浸す。・電池が生じる電圧をマルチメーターで測定する。・異なる材料を使用した複数の電池を作成し、それぞれの性能を比較する。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・電池の性能（電圧、持続時間など）の観察とデータの分析・異なる材料が電池の性能に与える影響の議論・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる材料を使用して電池を製作しそれらの性能を比較する科学研究は、中学生にとって電気化学とエネルギー変換の原理を学ぶ絶好の機会です。自身で電池を組み立てその効率を検証することで、エネルギーの持続可能性に関する興味を持つことができます。

科学研究テーマ⑧音の伝播：固体、液体、気体の中で音の伝わり方を比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、固体、液体、気体の中で音がどのように伝播するかを比較し、それぞれの媒質による音の伝播特性を調査することです。
得られる知識	・音の波動の基本原理・媒質の密度と音速の関係・固体、液体、気体における音速の違い
準備品	固体（金属の棒など）、液体（水を入れた容器）、気体（風船など）、振動源（ベルなど）、マイクロフォンや音響計（音を検出するため）
作業工程	・振動源を用意し、固体、液体、気体の中で振動を起こす。・マイクロフォンや音響計を使用して、各媒質中での音の伝播速度を測定する。・測定結果を比較し、媒質の種類による音速の違いを分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した媒質と研究手順の詳細な説明・音の伝播速度の測定結果とデータの分析・媒質の種類による音速の違いとその原因の議論・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	固体、液体、気体の中で音がどのように伝わるのかを比較実験することで、中学生は音の物理学的性質を探求します。異なる媒体中で音の速度や強度がどのように変化するのかを観察することが面白い中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ⑨マグネットの力：異なる物体に対する磁力の影響

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる物体（金属、プラスチック、木材など）に対する磁力の影響を調査し、物体の性質や形状が磁力に与える影響を探求することです。
得られる知識	・磁気の基本原理・異なる物体の磁性の違い・磁力の強さと物体の距離の関係
準備品	磁石（異なる形状や強度のもの）、異なる物体（金属、プラスチック、木材など）、定規やメジャー
作業工程	・磁石を異なる物体に対して近づけ、物体が引き寄せられるかどうか観察する。・異なる物体に対する磁力の強さや引き寄せる距離を測定する。・異なる形状や強度の磁石を使用して実験を繰り返し、結果を比較する。
レポートのポイント	・実験テーマの背景や目的の説明・使用した物体と磁石、研究手順の詳細な説明・磁力の強さや引き寄せる距離の測定結果とデータの分析・異なる物体による磁力の影響の議論・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる物体が磁力によって引き寄せられたり反発したりする現象を観察することで、中学生は磁気学の基本的な原理を学びます。さまざまな材料がマグネットにどのように反応するのかを実験することが面白い、中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ⑩色素と溶解度：色素が溶けやすい条件を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる条件下で色素がどのように溶けるかを調査し、色素の溶解度に影響を与える要因を明らかにすることです。
得られる知識	・色素の溶解度とは何か・温度、溶媒の種類、時間などが色素の溶解度に及ぼす影響・溶解度曲線の概念
準備品	異なる温度の水（冷水、温水、熱湯など）、異なる溶媒（水、アルコールなど）、粉末状の色素（食品用着色料など）、温度計、計量器、撹拌棒
作業工程	・異なる温度や溶媒を用意し、同じ量の色素をそれぞれの条件下で溶かす。・時間の経過とともに色素がどれだけ溶けたかを定期的に観察し、記録する。・色素の溶解度曲線を作成し、温度や溶媒の影響を分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる条件下での色素の溶解度の観察結果と分析・温度や溶媒の影響に関する考察・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる条件下で色素がどのように溶けるのかを調査する実験は、化学の基本的な概念を学ぶのに適しています。中学生は溶解度と溶液の色の関係を、興味深く感じられる中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ⑪酸素の生成：植物が光合成を通じて酸素を生成する過程を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、植物が光合成を通じて酸素を生成する過程を観察し、光合成の基本的なメカニズムを理解することです。
得られる知識	・光合成の基本概念と反応方程式・光エネルギーの利用と酸素生成の関係・光合成の生態学的意義
準備品	植物（水草や観葉植物など）、水、光源（太陽光や植物用のライト）、水槽、試験管、水素イオン指示薬（BTBなど）
作業工程	・植物を水中に置き、光源を当てながら観察する。光合成が進行すると酸素が生成される。・光合成が進むと水中の酸素濃度が変化することを水素イオン指示薬で観察し、酸素の生成を確認する。
レポートのポイント	・実験テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・光合成によって生成された酸素量の観察結果と分析・光合成の基本的な反応機構についての考察・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	植物が光合成を行う際に酸素を生成するプロセスを観察する科学研究は、生物学と生態学の基本を学ぶのに適しています。中学生は植物の生存戦略と、光合成の関係に興味を持つことができる科学研究テーマです。

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科学研究テーマ⑫水の浄化：自家製浄水器の作成と浄水効果の調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、身近な材料を使って自家製の浄水器を作成し、その浄水効果を調査することです。
得られる知識	・浄水の基本的な原理（ろ過、沈殿、消毒など）・異なる浄水方法の効果比較・水質の測定と評価方法
準備品	砂、砂利、活性炭、綿などのろ過材料、ペットボトルやプラスチック容器、水質測定キット（pH計、塩素濃度計など）
作業工程	・ペットボトルや容器に異なるろ過材料を層になるように詰める。層の順番や材料の組み合わせを変えて複数の浄水器を作成する。・水を浄水器に通し、浄水された水と通していない水の水質を測定し、比較する。・各浄水器の浄水効果を評価し、浄水器の性能の違いを分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・各浄水器の浄水効果の水質測定結果と分析・異なるろ過材料の浄水性能に関する考察・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	自家製浄水器を作成し異なる浄水方法の効果を比較する実験は、環境科学と健康科学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は水の浄化方法と浄水技術に興味を持つことができます。

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科学研究テーマ⑬酸素と腐敗：酸素の供給が腐敗に与える影響を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、酸素の供給が食品の腐敗に与える影響を調査し、酸素と腐敗の関係を明らかにすることです。
得られる知識	・酸素の酸化作用と食品の腐敗の関係・酸素の保存効果と食品の鮮度維持における役割・真空保存や酸素吸収剤の利用方法
準備品	食品サンプル（果物、野菜、肉など）、容器（ジップロック袋、真空パック容器など）、酸素吸収剤、真空ポンプ（オプション）、温度計、観察記録用のノート
作業工程	・食品サンプルを異なる条件下で保存する。例えば、酸素を含んだ状態と酸素を取り除いた状態（真空保存など）。・保存期間中に食品の腐敗状態（色、香り、食感など）を定期的に観察し、記録する。・異なる保存条件下での食品腐敗の違いを分析する。
レポートのポイント	・実験テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる保存条件下での食品腐敗状態の観察結果と分析・酸素の腐敗抑制効果に関する考察・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	酸素の供給が食品や有機物の腐敗に及ぼす影響を調査する実験は、化学と生態学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は酸素と腐敗プロセスの関係に興味を持つことができます。

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科学研究テーマ⑭音の周波数：異なる音の周波数の聞こえ方の比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、人間の聴覚システムにおける音の周波数の感知差異を調査し、異なる周波数の音がどのように聞こえるかを比較することです。
得られる知識	・音波の基本的な性質（振動数、波長など）・人間の聴覚システムの周波数感度・高周波音と低周波音の特徴
準備品	音源（音楽再生装置や音響発生装置）、スピーカーまたはヘッドフォン、周波数発生器、振動子（オシロスコープなど）、録音装置（オプション）
作業工程	・異なる周波数の音を発生器や音楽再生装置を用いて再生する。・被験者に異なる周波数の音を聴かせ、その聞こえ方や感じ方を記録する。聴覚感度の違いを調査する。・録音装置を使用して音の波形を記録し、振動数と聴覚の関係を分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と実験手順の詳細な記述・異なる周波数の音に対する被験者の反応と感想の観察結果と分析・聴覚システムの周波数感度に関する考察・科学研究の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる音の周波数が人間の聴覚に及ぼす影響を調査する実験は、物理学と生理学の基本を学ぶのに適した中学生におすすめの科学研究テーマです。中学生は音の周波数と聴覚に関する興味深い発見をすることでしょう。

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科学研究テーマ⑮熱伝導率：異なる物体の熱伝導率を比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる物体の熱伝導率を調査し、物体の材質と熱の伝導の関係を明らかにすることです。
得られる知識	・熱伝導率の定義と基本的な概念・異なる物質の熱伝導率の違い・熱伝導の応用例（断熱材、伝熱装置など）
準備品	異なる材質の試験片（金属、プラスチック、木材など）、温度計、熱源（ヒーターなど）、クロノメーター（時間計測用）
作業工程	・異なる材質の試験片を用意し、それぞれの片に均一な熱源を適用する。例えば、ヒーターで一定時間加熱する。・各試験片の加熱時間と温度変化を記録し、熱伝導率を計算する。・異なる材質間での熱伝導率の違いを分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる材質の試験片における熱伝導率の計測結果と分析・材質の熱伝導率に関する考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる物体の熱伝導率を調査する実験は、物理学と熱力学の基本を学ぶのに適した中学生におすすめの科学研究テーマです。中学生は物体が熱を伝える速度や熱の伝導メカニズムに興味を持つことができます。

科学研究テーマ⑯地震の影響：地震の揺れが建物に与える影響を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、地震の揺れが建物に与える影響を模擬実験によって調査し、建築構造と地震の関係を理解することです。
得られる知識	・地震の波の性質（振幅、周波数、周期など）・建築構造物への地震影響と耐震設計の基本概念・地震の被害メカニズムとその軽減策
準備品	モデル建物（木製のブロックやレゴなどで構築）、地震模擬装置（振動プレートや振動モーター）、振幅計、計測器、カメラ（オプション）
作業工程	・モデル建物を地震模擬装置に取り付ける。・地震模擬装置を使用して様々な振動パターンを模擬し、建物の振動応答を観察する。・地震波の振幅や周期を変化させ、建物の挙動に与える影響を調査する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・地震模擬実験における建物の振動応答観察結果と分析・地震の影響と建築構造の関係に関する考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	地震の揺れが建物や構造物に及ぼす影響を模擬実験することで、地震工学と建築工学の基本を学ぶのに適した中学生におすすめの科学研究テーマです。中学生は地震の力と耐震構造に関心を持つことができます。

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科学研究テーマ⑰植物の成長と音楽：植物の成長に音楽が与える影響を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、植物が音楽に対してどのように反応し、音楽が植物の成長に与える影響を調査することです。
得られる知識	・植物の生長過程と外部刺激への反応・音楽の振動が植物の細胞や生長に与える影響・音楽と植物の相互作用の生物学的メカニズム
準備品	植物（同じ種類の植物を複数用意すると比較が容易）、音楽再生装置（スピーカーなど）、異なるジャンルの音楽（クラシック、ポップ、自然の音など）、計測器（光量計、成長記録用のノート）
作業工程	・同じ条件で育てられた植物に異なる音楽を一定時間毎日流す。・成長過程での植物の変化を観察し、光合成量、茎の長さ、葉の数などを記録する。・異なる音楽に対する植物の反応を比較し、音楽が植物の成長に与える影響を分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる音楽に対する植物の成長変化の観察結果と分析・音楽が植物の生長に与える影響に関する考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	植物が音楽に反応するかどうかを調査し、音楽が植物の成長に与える影響を探求する実験は、植物学と生物学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は音楽と生物の相互作用に興味を持つことができます。

科学研究テーマ⑱液体の表面張力：異なる液体の表面張力を比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる液体の表面張力を調査し、液体の性質と表面張力の関係を理解することです。
得られる知識	・表面張力の定義と基本的な概念・液体の分子構造と表面張力の関係・表面張力の応用例（水滴の形成、キャップジラボなど）
準備品	異なる液体（水、オイル、アルコールなど）、平らな平面、細い管（ストローなど）、滴定器、顕微鏡（オプション）
作業工程	・異なる液体を同じ条件で平面に滴下し、液滴の形状や大きさを観察する。また、細い管を液体に浸けたときの液面の変化も観察する。・表面張力に関連する現象（キャップジラボ、水滴の形成など）について調査し、観察結果と関連付ける。・異なる液体の表面張力の違いを分析し、液体の性質と表面張力の関係を考察する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる液体の表面張力に関する観察結果と分析・液体の性質と表面張力の関係に関する考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる液体の表面張力を比較する実験は、物理学と化学の基本的な概念を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は液体の分子間力や表面張力の性質に興味を持つことができます。

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科学研究テーマ⑲気体の拡散：気体の拡散速度を調査する実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる条件下で気体の拡散速度を調査し、気体の性質と拡散の関係を明らかにすることです。
得られる知識	・拡散の定義と基本的な概念・気体分子の運動と拡散の関係・拡散の影響要因（温度、気圧など）
準備品	拡散チューブまたは拡散器具、異なる気体（二酸化炭素と酸素のような異なる分子量の気体を選ぶと比較が容易）、時間計測器、目盛り付きの距離計
作業工程	・拡散チューブ内に異なる気体を充填し、チューブの一端を封じる。・時間とともに気体が拡散していく距離を観察し、時間と拡散距離の関係を記録する。・異なる気体と条件下での拡散速度の違いを分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる気体と条件下での拡散速度の観察結果と分析・気体の性質と拡散の関係に関する考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる気体の拡散速度を調査する実験は、物理学と化学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は気体分子の運動や拡散のメカニズムに興味を持つことができます。

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科学研究テーマ⑳カビの成長：湿度と温度がカビの成長に与える影響を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、湿度と温度がカビの成長に与える影響を調査し、適切な環境条件下でのカビの成長パターンを理解することです。
得られる知識	・カビの生態と生育条件・湿度と温度が微生物の成長に及ぼす影響・環境因子と微生物の相互作用
準備品	異なる湿度と温度を制御できる密閉容器（プラスチックボックスなど）、カビ培養基（市販のものを使用するか、ジェル状の食品など）、温度計と湿度計、試験管やペトリ皿、ゴム手袋とマスク（安全のため）
作業工程	・異なる湿度と温度条件下でカビ培養基を用意し、密閉容器内に配置する。・一定期間ごとに容器を観察し、カビの成長状況を記録する。・成長したカビの種類やパターン、成長速度を比較し、湿度と温度がカビの成長に与える影響を分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる湿度と温度条件下でのカビの成長パターンと観察結果の分析・湿度と温度がカビの成長に及ぼす影響についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	湿度と温度がカビの成長にどのように影響を与えるのかを調査する実験は、生物学と環境科学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は微生物の生態系や繁殖条件に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉑細菌の殺菌：異なる殺菌方法の効果を比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる殺菌方法（熱処理、化学薬品、紫外線など）の効果を比較し、細菌の殺菌効果を評価することです。
得られる知識	・細菌の構造と生育条件・細菌の殺菌方法とその原理・細菌の殺菌効果を評価する方法
準備品	異なる殺菌方法に必要な器具や薬品（熱源、消毒薬、紫外線ランプなど）、対象となる細菌培養物（試験管内の培地など）、ペトリ皿、試験管、消毒用アルコール、安全装備（手袋、ゴーグル、マスク）
作業工程	・細菌培養物を異なる殺菌方法で処理する。・処理後の培養物を培地上に接種し、一定期間培養する。・各培養物の細菌の成長を観察し、殺菌効果を評価する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる殺菌方法の効果と細菌の成長観察結果の分析・各殺菌方法の効果的な使用方法についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる殺菌方法（熱、化学薬品、紫外線など）の効果を比較する実験は、生物学と健康科学の基本的な知識を学ぶのに適した中学生におすすめの科学研究テーマです。細菌の殺菌メカニズムや殺菌方法の選定に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉒水圧の実験：異なる深さでの水圧の影響を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、水深が水圧に与える影響を調査し、水圧の原理を理解することです。
得られる知識	・水圧の基本概念と原理・深さと水圧の関係・水圧の計算方法
準備品	異なる深さの水槽や容器、水圧計（水圧ゲージ）、物体やプラスチック容器（水を流し込むため）
作業工程	・異なる深さの水槽や容器を用意し、水を一定の深さまで満たす。・水圧計を異なる深さで水中に沈め、水圧を計測する。・水圧計測値と水深の関係を記録し、水圧と深さの関係を調査する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる深さでの水圧測定結果と分析・水圧と深さの関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる深さでの水の圧力が物体に与える影響を観察する実験は、物理学と水の特性について学ぶのに適した科学研究テーマです。水深が水圧に及ぼす影響と物体の浮沈に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉓動植物の行動と環境：異なる環境条件下での動植物の行動観察

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる環境条件（温度、光、湿度など）が動植物の行動に与える影響を観察し、環境と生物の相互作用を理解することです。
得られる知識	・動植物の生態と環境適応・環境因子と生物の行動パターン・生態系と環境の相互関係
準備品	異なる環境条件を模倣できる試験箱やケージ、動植物（昆虫、植物の種子など）、温度計、湿度計、光度計、試験記録用のカメラやセンサー
作業工程	・異なる環境条件を持つ試験箱やケージを用意し、動植物を配置する。・一定期間、動植物の行動（活動量、成長速度、種子の発芽率など）を観察し、記録する。・環境条件と動植物の行動パターンの関係を分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる環境条件下での動植物の行動観察結果と分析・環境条件と動植物の相互作用についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる環境条件（温度、湿度、光の量など）下で動植物がどのように行動するのかを観察する実験は、中学生が生態学と行動科学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は生態系の変動や生物の適応能力に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉔エネルギーの変換：風力を使ったエネルギー変換の実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、風力を利用してエネルギー変換を行い、再生可能エネルギーの基本的な原理を理解することです。
得られる知識	・エネルギー変換の基本原理・風力エネルギーの利用方法・再生可能エネルギーの持続可能性
準備品	風車の模型や風力発電キット、電力計、風を発生させる装置（扇風機など）
作業工程	・風力を利用して風車を回転させ、発生した電力を計測する。・風の強さや風車の設計によって発電量がどのように変化するかを観察し、記録する。・エネルギー変換の効率や再生可能エネルギーの可能性について考察する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・風力エネルギーの変換効率と風の強さの関係についての観察結果と分析・再生可能エネルギーの持続可能性に関する考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	風力を利用してエネルギーを生成する仕組みを理解し、自作の風力発電装置を作成する実験は再生可能エネルギーの原理を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は風力エネルギーの利用方法と持続可能なエネルギーに対する関心を深めることができます。

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科学研究テーマ㉕飛行の原理：紙飛行機、風船飛行機、グライダーの比較実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、紙飛行機、風船飛行機、グライダーなど異なる飛行機構造の飛行原理を比較し、飛行の基本的な原理を理解することです。
得られる知識	・飛行の基本原理（揚力、抗力、重力、推進力）・空気力学の基礎概念・異なる飛行機構造の特性
準備品	紙飛行機の材料（紙、飛行機の設計図）、風船飛行機の材料（風船、紙、紐など）、グライダーの材料（紙、プラスチック、木材など）、計測器（飛行距離を計測するためのメジャーなど）
作業工程	・紙飛行機、風船飛行機、グライダーをそれぞれ製作する。・同じ条件（風の向きや強さ）で飛行させ、飛行距離や飛行時間を計測する。・各飛行機の飛行特性や性能を比較し、飛行の原理を分析する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・紙飛行機、風船飛行機、グライダーの飛行性能（飛行距離、高度、飛行時間）の観察結果と分析・各飛行機の飛行原理についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	紙飛行機、風船飛行機、グライダーなどの飛行機械を比較実験することで、航空力学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は飛行機の設計、空気力学、飛行の原理に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉖液体の導電性：異なる液体の導電性を比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる液体の導電性を比較し、液体中のイオン導電の基本原理を理解することです。
得られる知識	・液体中のイオン導電の基本原理・導電性とは何か・異なる物質の導電性の違い
準備品	異なる液体（水、塩水、酢、エタノールなど）、電流計（アンペアメーター）、電圧源（電池や電源装置）、導電率を測定するための導電性センサーや電極
作業工程	・異なる液体を容器に入れ、それぞれに電流を流して導電性を測定する。・導電性の差異を観察し、異なる液体の導電性を比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる液体の導電性の観察結果と分析・液体中の導電性の差異についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる液体の導電性を調査する実験は、物理学と化学の基本的な概念を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は液体の導電性がイオンの存在によってどのように変化するのかを探求することができます。

科学研究テーマ㉗光の屈折：レンズを使った光の屈折実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、レンズを用いて光の屈折現象を観察し、屈折の基本法則を理解することです。
得られる知識	・光の波動性と粒子性・屈折の基本法則（スネルの法則）・レンズの特性と屈折能力
準備品	レンズ（凸レンズと凹レンズ）、光源（懐中電灯や太陽光）、スクリーンや壁（屈折した光を受けるための表面）
作業工程	・レンズを光源の前に配置し、レンズを通過した光をスクリーンや壁に投影する。・光の屈折角度や屈折した光の特性を観察し、記録する。・異なるレンズや光源条件での屈折のパターンを比較し、屈折の基本法則を確認する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・レンズを通過した光の屈折角度と屈折パターンの観察結果と分析・スネルの法則に基づいた屈折の理論と実験結果の比較・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	レンズを使用して光がどのように屈折するのかを観察する実験は、光学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生はレンズの形状と光の焦点距離に興味を持つことができます。

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科学研究テーマ㉘食品の保存：異なる保存方法が食品に与える影響の調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる保存方法（冷蔵庫、冷凍庫、室温など）が食品の新鮮さと栄養価に与える影響を調査し、最適な保存方法を見つけることです。
得られる知識	・食品の腐敗プロセス・温度と食品の保存期間の関係・食品の栄養価の変化
準備品	異なる種類の食品（果物、野菜、乳製品など）、冷蔵庫、冷凍庫、室温の環境
作業工程	・同じ種類の食品を複数の保存方法で保存する（例: リンゴを冷蔵庫、冷凍庫、室温で保存）。・一定期間後に保存した食品の新鮮さ、風味、栄養価を観察・比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した食品と保存方法、研究手順の詳細な記述・各保存方法での食品の変化や腐敗の観察結果と分析・最適な保存方法の提案とその根拠・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	食品の保存方法が食品の新鮮さと安全性にどのように影響を与えるのかを調査する実験は、中学生にとって身近な環境での科学の応用に触れる機会です。冷蔵、冷凍、常温保存などの方法が食品の品質に及ぼす影響を観察することが面白い科学研究テーマです。

科学研究テーマ㉙蒸発と凝縮：異なる条件下で水がどのように変化するか

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる温度や湿度下で水が蒸発し、凝縮する過程を観察し、これらの現象の影響因子を理解することです。
得られる知識	・蒸発と凝縮の基本原理・温度、湿度、気圧と蒸発・凝縮の関係・自然界での蒸発と凝縮の例
準備品	水、真空容器（オプション）、温度計、湿度計（オプション）
作業工程	・室温で水を容器に入れ、水面の変化を観察する。・同じ容器を温めたり冷やしたりして、水の蒸発と凝縮の過程を観察する。・オプションとして、真空容器を使用して減圧下で蒸発と凝縮を観察する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なる温度や湿度下での蒸発と凝縮の観察結果と分析・蒸発と凝縮の影響因子についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる温度や湿度条件下で水が蒸発し凝縮する現象を観察する実験は、気象学と物質変化の基本的な理解を深めるのに適した科学研究テーマです。水の蒸発と凝縮のメカニズムに興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉚バネの法則：バネの伸び縮みと力の関係を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、バネの伸び縮みと外部の力（重力、振動力など）の関係を調査し、バネの法則に基づく力学的性質を理解することです。
得られる知識	・バネの法則とフックの法則・弾性変形と外部力の関係・弾性定数とバネの性質
準備品	バネ（異なる弾性定数を持つバネ）、重り（異なる質量の物体）、定規やメジャー
作業工程	・バネを取り付けた台座に重りを付け、バネの伸びを測定する。・異なる重りを使用してバネの伸びを測定し、外部力とバネの伸びの関係を調査する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・外部力とバネの伸びの観察結果と分析・バネの法則に基づく予測と実験結果の比較・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	バネがどのように伸び縮みするのかを探求する実験は、物理学と力学の基本法則を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生はバネが受ける力とその変化に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉛磁力と物体の質量：磁石と物体の吸引力の関係を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる質量を持つ物体に対する磁石の吸引力を調査し、物体の質量と磁力の関係を理解することです。
得られる知識	・磁力と磁場の基本原理・磁力の強さと物体の距離、形状、質量との関係・磁気的な相互作用の法則
準備品	磁石（異なる磁力を持つ磁石）、異なる質量を持つ物体（金属製の重りなど）、計量器（はかり）
作業工程	・磁石を水平な面に固定し、異なる質量を持つ物体を磁石に近づけ、吸引力を観察する。・異なる質量の物体に対する吸引力を測定し、質量と吸引力の関係を調査する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・磁石と物体の質量との吸引力の観察結果と分析・質量と磁力の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	磁石が異なる質量の物体に及ぼす吸引力を比較する実験は、物理学と磁気学の基本原理を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は磁力の性質や物体の質量との関係に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉜植物の光合成：異なる光の条件下での光合成速度の比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる光の条件（光の強さ、波長など）下での植物の光合成速度を比較し、光合成に与える要因を理解することです。
得られる知識	・光合成の基本概念・光合成速度と光の関係・光合成と植物の生育に及ぼす影響
準備品	植物（同じ種類の苗を複数用意）、光源（異なる光の強さを調節可能な照明装置）、集光レンズ（光の波長を変えるため）
作業工程	・同じ種類の植物を異なる光の条件下で育てる。・一定期間後、植物の成長や葉の色、生育状態を観察し、光合成速度の違いを比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・植物の生育状態や光合成速度の観察結果と分析・光の条件と光合成速度の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	植物の光合成速度が異なる光の条件下でどのように変化するのかを調査する実験は、生物学と生態学の基本を学ぶのに適した中学生の科学研究テーマです。光合成と植物の生態系への影響に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㉝電磁波の影響：携帯電話などの電磁波の影響を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、携帯電話などの電磁波が周囲の物体や生物に与える影響を調査し、電磁波の安全性に関する理解を深めることです。
得られる知識	・電磁波の基本概念・電磁波の周波数と波長の関係・電磁波の生物への影響と安全基準
準備品	携帯電話または他の電子機器（Wi-Fiルーターなど）、電磁波測定器（オンラインで入手可能）、テスト用の生物（植物や微生物の培養液など）
作業工程	・携帯電話などの電子機器から放射される電磁波のレベルを測定する。・電磁波の強度と生物の成長や生育状態との関係を観察し、影響を調査する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・電磁波の強度と生物の成長や生育状態との観察結果と分析・電磁波の安全性に関する知見と考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	携帯電話などの電磁波が人体や物体に与える影響を調査する実験は、中学生が物理学と健康科学の基本的な理解を深めるのに適した科学研究テーマです。電磁波の性質や安全性に関心を持つことができます。

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科学研究テーマ㉞カメレオン反応：酸性とアルカリ性の溶液の反応を観察

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、酸性とアルカリ性の溶液を混ぜることによって起こるカメレオン反応を観察し、化学反応の特性を理解することです。
得られる知識	・酸性とアルカリ性の基本概念・化学反応の指標（指示薬）と色の変化・反応速度と反応の条件
準備品	酸性の溶液（例: 食酢・クエン酸・レモン汁）、アルカリ性の溶液（例: ナトリウム水酸化溶液）、指示薬（フェノールフタレインなど）、容器（試験管やビーカーなど）
作業工程	・酸性とアルカリ性の溶液をそれぞれ準備する。・指示薬を加え、溶液の色の変化を観察する。・反応の速度や色の変化の程度を比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・反応の色の変化や観察結果と分析・化学反応の特性や反応速度の考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	酸性とアルカリ性の溶液を混ぜることで色彩が変化するカメレオン反応は、化学反応の視覚的な表現であり、中学生にとって魅力的な科学研究テーマです。溶液の性質が色にどのように反映されるのかを探求することが面白いです。

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科学研究テーマ㉟電気自動車の効率：異なるバッテリータイプの効率を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なるバッテリータイプ（リチウムイオン電池、鉛蓄電池など）を使用した電気自動車の効率を調査し、異なるバッテリータイプの利点と欠点を理解することです。
得られる知識	・電気自動車の基本概念・バッテリータイプと性能の関係・エネルギー密度と効率
準備品	電気自動車のモデル（自作するか購入する）、異なるバッテリータイプ（リチウムイオン電池、鉛蓄電池など）、電力計、試験路（一定の距離を走行するための場所）
作業工程	・異なるバッテリータイプを搭載した電気自動車を同じ条件で走行させ、消費電力を測定する。・同じ条件での走行距離やパフォーマンスを比較し、異なるバッテリータイプの効率を評価する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・異なるバッテリータイプを使用した電気自動車の消費電力と走行性能の観察結果と分析・異なるバッテリータイプの利点と欠点についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なるバッテリータイプを使用した電気自動車の効率を比較する実験は、中学生がエネルギー変換と持続可能な交通手段について学ぶのに適した科学研究テーマです。バッテリーの性能や充電時間などに興味を持つことができます。

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科学研究テーマ㊱氷の溶解と塩の影響：氷が塩水ではどのように溶けるか

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、塩水中での氷の溶解プロセスを観察し、塩の存在が氷の溶解に及ぼす影響を調査することです。
得られる知識	・氷の溶解プロセス・塩の氷の溶解点降下作用・溶解における物質間相互作用
準備品	氷の塊、塩、温度計、容器
作業工程	・温度計を使って常温の水の温度を測定する。・別の容器に氷を入れ、同じ量の水を加える。・一部の氷水に塩を加え、よく混ぜる。・同時に両方の容器の温度を観察し、氷の溶解速度と温度の変化を比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・氷の溶解速度と温度変化の観察結果と分析・塩が氷の溶解に及ぼす影響の考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	氷が塩水と淡水でどのように溶けるかを観察することで、中学生は溶解度と温度の関係について学びます。塩が水の凍結点を下げ、氷がどのように変化するのかを実験的に探求することが面白い中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ㊲酸性とアルカリ性：異なる物質のpH値を調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる物質のpH値を測定し、酸性とアルカリ性の性質を理解することです。
得られる知識	・pH値の定義とスケール・酸性物質とアルカリ性物質の特性・生活環境中の酸性・中性・アルカリ性物質
準備品	pH計（またはpH試験紙）、酸性物質（例: 酢酸）、中性物質（例: 水）、アルカリ性物質（例: 重曹水）、容器
作業工程	・各物質のpH値を測定する。・各物質の特性を観察し、酸性・中性・アルカリ性を判別する。・測定結果を比較し、物質の性質とpH値の関係を考察する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した物質とpH測定手法の詳細な記述・各物質のpH値とその特性の観察結果と分析・pH値と物質の性質の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる物質の酸性やアルカリ性を示すpH値を測定し比較する実験は、中学生にとって化学の基本的な概念を学ぶ良い機会です。身近な物質のpH値を調べ、その性質と実用性について興味を持つことができる中学生におすすめの科学研究テーマです。

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科学研究テーマ㊳磁力と電流：コイルを使った簡単な電磁石の作成

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、電流が通ることでコイルが磁力を持つ原理を理解し、簡単な電磁石を作成することです。
得られる知識	・電磁誘導と電磁石の原理・電流と磁場の関係・磁石の応用
準備品	導線（電線）、電池、鉄の鋼製のネイル（または他の鉄製の物体）
作業工程	・導線の両端を電池の端子に接続する。・コイル（導線を何重にも巻いたもの）を作成し、鉄のネイルに巻きつける。・電池に電流を流すと、コイルが磁力を持つことを観察する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・電流を流した際の磁力の観察結果と分析・電流と磁力の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	コイルに電流を流すことで磁力を発生させ、自作の電磁石を作成する実験は、中学生にとって物理学と電気工学の基本的な原理を学ぶ興味深い科学研究テーマとなります。電気と磁気の関係について直感的に理解できます。

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科学研究テーマ㊴反射と屈折：鏡を使った光の実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、鏡を用いて光の反射と屈折の現象を観察し、これらの光学的特性を理解することです。
得られる知識	・光の反射と屈折の法則・平面鏡の性質・光学的デバイスの原理
準備品	平面鏡（大きな鏡と小さな鏡）、光源（懐中電灯や太陽光など）
作業工程	・大きな鏡を使って光線の反射を観察する。反射角と入射角の関係を確認する。・小さな鏡を使って光線の屈折（折り返し）を観察する。屈折角と入射角の関係を確認する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・反射と屈折の観察結果と分析・反射角と入射角、屈折角と入射角の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	鏡を使用して光の反射と屈折を観察することで、中学生は光学の基本的な法則を学びます。鏡の形状や角度が光の動きにどのように影響を与えるのかを、視覚的に理解できる中学生におすすめの科学研究テーマです。

科学研究テーマ㊵飛ぶ紙飛行機の設計と性能の向上

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、紙飛行機の設計要素（折り方、重心の位置、翼の形状など）が飛行性能に及ぼす影響を調査し、飛行距離や飛行安定性の向上方法を探求することです。
得られる知識	・空気力学の基本原理・紙飛行機の設計要素と性能の関係・折り紙の技術
準備品	紙（A4用紙や折り紙）、ペンやマーカー（装飾用）、計測テープ
作業工程	・紙飛行機の基本的な設計を学び、複数のプロトタイプを作成する。・各プロトタイプの飛行性能を計測し、飛行距離や飛行安定性を比較する。・設計変更を加えながら、最適な飛行機の設計を見つける。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・各設計の飛行性能と計測結果の観察と分析・設計要素と飛行性能の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	紙飛行機のデザインや折り方を工夫し、飛行距離や飛行安定性を向上させる実験は、中学生にとって航空工学の基本的な概念を学ぶ魅力的な活動です。空気力学と設計の関係について、中学生は実践的に学ぶことができる科学研究テーマです。

科学研究テーマ㊶風の力：風車を作成して風のエネルギーを調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、風車のブレードの形状や風の速さが風車の回転に及ぼす影響を調査し、風のエネルギーを利用した設計の最適化を探求することです。
得られる知識	・風の力と風力エネルギー・風車の構造と風力変換の原理・空気力学の基本
準備品	紙（風車のブレードを作成するため）、穴あけパンチ（ブレードに穴をあけるため）、竹串やストロー（軸になる部分）、粘土やプラスチック製の容器（風車を固定するため）、ファンや風を起こす装置
作業工程	・紙を使って風車のブレードを複数作成する。ブレードの形状を変えながら複数のバリエーションを作成する。・ブレードに穴を開け、竹串やストローを使って軸を作成する。・粘土や容器を使って風車を固定する。・ファンや風を起こす装置を使って、風の強さに応じて風車の回転速度を測定する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・各風車の回転速度と風の速さの関係の観察結果と分析・風車の設計要素と回転速度の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	風力を利用して風車を作り風のエネルギーを観察する実験は、再生可能エネルギーの応用とエネルギー変換の原理を学ぶ素晴らしい科学研究テーマです。風の速度や風車のデザインがエネルギー生産にどのように影響するかを探求することが面白いでしょう。

科学研究テーマ㊷液体の粘度：異なる液体の粘度を比較

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、異なる液体の粘度を比較し、液体の流動性と粘度の関係を調査することです。
得られる知識	・液体の粘度と流動性・粘度の測定方法・物質の内部構造と粘度の関係
準備品	異なる液体（水、ハチミツ、オリーブオイルなど）、容器、スプーンや棒（液体をかき混ぜるため）
作業工程	・各液体を同じ条件でかき混ぜ、その際の抵抗や流動性を観察する。・液体のかき混ぜ時に感じる抵抗や粘り具合を比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・各液体の粘度の観察結果と分析・液体の内部構造や成分と粘度の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	異なる液体の粘度を比較する科学研究テーマは、流体力学の基本的な原則を理解するのに役立ちます。中学生は異なる液体がどのように流れるのかを観察し、粘度の概念を学ぶことができます。

科学研究テーマ㊸酸素の生成：水を電気分解して酸素を生成する実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、水を電気分解して酸素ガスを生成し、この化学反応の原理を理解することです。
得られる知識	・電気分解の原理・水の分解反応（水の電気分解）・酸素ガスの性質
準備品	水、2本の電極（通常はプラチナまたはカーボン）、電源（9Vの電池など）、容器
作業工程	・水を容器に入れ、2本の電極を水に浸す。電極同士は触れないようにする。・電極を電源に接続し、電気を流す。・水の分解反応によって生じる気体を観察し、その性質を確認する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・水の分解反応によって生成された酸素ガスの観察結果と分析・電気分解の原理と酸素ガス生成の関係についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	水を電気分解して酸素を生成する実験は、電気化学の基本を学ぶのに適した中学生におすすめの科学研究テーマです。電気分解のプロセスを通じて酸素がどのように生成されるのかを観察し、水の分解反応に興味を持つことができます。

科学研究テーマ㊹電気回路の基本：並列回路と直列回路の違いを調査

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、並列回路と直列回路の基本的な概念を理解し、両者の回路が異なる方法で電流を流すことを観察することです。
得られる知識	・並列回路と直列回路の構造と動作原理・電流、電圧、抵抗の基本概念・家庭用電気回路の基本構造
準備品	電池（複数）、電球（複数）、電線、スイッチ（オン/オフの操作ができるもの）
作業工程	・並列回路を構築し、電流と明るさの関係を観察する。・直列回路を構築し、同様に電流と明るさの関係を観察する。・スイッチを使って回路をオンとオフにすることで、回路の違いが電流に及ぼす影響を比較する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・並列回路と直列回路における電流と明るさの観察結果と分析・並列回路と直列回路の違いが電流に及ぼす影響についての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	並列回路と直列回路の違いを実際の電気回路を使って比較する実験は、電気工学の基本を学ぶのに適した中学生におすすめの科学研究テーマです。中学生は電流の流れ方や回路の構造が異なる場合にどのように振る舞うかを観察できます。

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科学研究テーマ㊺植物の浄化力：水草を使った水質浄化の実験

研究意図	この科学研究テーマにおける中学生の目的は、水草が水質浄化に及ぼす影響を調査し、植物が環境中の有害物質を取り除くメカニズムを理解することです。
得られる知識	・植物の浄化作用と浄化メカニズム・水中植物の生態学的役割・水質の指標と植物の関係
準備品	水槽または容器、水、水草（エルデという水草など）、水質測定キット（水質を測定するためのキット）
作業工程	・水槽に水を注ぎ、水質のベースラインを測定する。・水草を水槽に植え付ける。・一定期間後、水質を再び測定し、水草の存在が水質に及ぼす影響を評価する。
レポートのポイント	・研究テーマの目的と背景の説明・使用した材料と研究手順の詳細な記述・水質の変化と水草の存在との関係の観察結果と分析・水草の浄化作用と水質改善のメカニズムについての考察・科学実験の限界や改善点の提案
面白さのポイント	水草を用いて水質浄化を実施する実験は、生態学と環境科学の基本を学ぶのに適した科学研究テーマです。中学生は植物が水中の有害物質を吸収し、水を浄化するプロセスに興味を持つことができます。

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中学生の科学研究レポート書き方（まとめ方）

中学生における科学研究レポートの全体的な構成は、以下のようになります。各セクションの目的や内容に焦点を当てながら説明します。

中学生の科学研究レポート①表紙

レポートのタイトル: 科学研究テーマの内容を簡潔に表すタイトルを選びましょう。
研究者の名前: 科学研究レポート執筆者の名前を記入します。
学校名（または所属組織の名前）: 科学研究者が所属している学校や組織の名前を記入します。
提出日: 科学研究レポートを提出する日付を記入します。

具体例

レポートのタイトル: “太陽光発電システムの効率向上に関する研究”
研究者の名前: 山田太郎
学校名: 〇〇中学校
提出日: 2023年10月15日

中学生の科学研究レポート②概要（または要約）

研究の目的: 科学研究テーマが何を調査し、解明しようとしているのかを簡潔に述べます。
仮説: 研究者が立てた仮説を記述します。科学研究テーマの予想結果を示します。
実験方法（または調査方法）: 実験や調査の手法、使用した材料、手順の概要を説明します。
おもな結果: 実験や調査結果の要約。数値や主な観察結果を簡潔に示します。
結論: 科学研究の結果から導かれた結論や知見をまとめます。仮説が支持されたか、それとも新たな発見があったかを述べます。

具体例

研究の目的: 太陽光発電システムの効率を向上させる方法を研究し、再生可能エネルギーの利用を促進する。
仮説: 新しい太陽電池材料の使用は、従来のものよりも高い効率をもたらす可能性がある。
実験方法: 異なる太陽電池材料を使用した実験を行い、それぞれの効率を比較した。太陽光の照射量や温度の影響も検討した。
おもな結果: 新しい太陽電池材料Aは、従来の材料Bよりも平均して20%高い変換効率を示した。
結論: 太陽電池材料Aの採用は太陽光発電システムの効率を向上させ、再生可能エネルギーの利用を促進する重要な一歩であることが示された。

中学生の科学研究レポート③はじめに

研究の背景:科学研究テーマや問題の背景を説明します。なぜこの科学研究が重要なのか、なぜこのテーマを選んだのかを読者に伝えます。
問題意識（研究の動機）: なぜこの科学研究を行う必要があるのか、研究者（中学生）がこのテーマに興味を持った理由を説明します。
研究の目的: 科学研究で何を達成しようとしているのか、具体的な目的を示します。

具体例

研究の背景: 現代社会では再生可能エネルギーの利用が重要視されており、太陽光発電はその中でも主力となっている。しかし、太陽電池の効率向上が求められている。
問題意識: 従来の太陽電池の効率は限られており、新しい材料や技術の導入が必要である。
研究の目的: 新しい太陽電池材料の可能性を探り、太陽光発電の効率向上に貢献すること。

中学生の科学研究レポート④文献レビュー（背景調査）

過去の研究や関連する情報: 選んだ科学研究テーマについて、過去に行われた研究や関連する情報を紹介します。ほかの科学研究結果や見解、学術的な議論を示します。
知識の現状: 現在の科学研究分野における最新の知識や問題点、未解決の問題について説明します。

具体例

過去の研究や関連する情報: 過去の研究では、太陽電池材料の種類や構造が効率に与える影響が研究されてきた。とくに太陽電池材料Aは光吸収率が高く、効率向上が期待されていることが報告されている。
知識の現状: 太陽光発電の分野では、効率向上のための新しい材料や設計が積極的に研究されており、その中で太陽電池材料Aの可能性が注目されている。

中学生の科学研究レポート⑤研究方法

実験の手順（または調査方法）: 具体的な実験手順や調査手法を、順を追って詳細に説明します。他の研究者が同じテーマに対する実験や調査を再現できるように、十分な情報を提供します。
使用した材料や機器: 実験や調査に使用した具体的な材料、機器、計測器具などを記述します。

具体例

実験の手順: まず、太陽電池材料Aと材料Bの両方で太陽光発電デバイスを製作し、標準的な照射条件下でそれぞれの効率を計測した。さらに、光の強度や温度が変化した際の効率への影響も調査した。
使用した材料や機器: 太陽電池材料AとB、光源、温度計、電流計、電圧計などの具体的な材料と計測器具を列挙。

中学生の科学研究レポート⑥結果

収集したデータの詳細: 実験や調査で得られた具体的なデータを示します。数値データや観察結果、計測結果などを具体的に示します。
視覚的な表現: 科学研究テーマをグラフ、図、表などで視覚的に表現します。これによって読者がデータを簡単に理解できるようにします。

具体例

収集したデータの詳細: 材料Aにおける平均効率は20.5%であり、一方、材料Bの効率は16.8%だった。
視覚的な表現: 材料AとBの効率を示すグラフを挿入。光強度や温度が変化した際の効率変化もグラフで視覚的に表現。

中学生の科学研究レポート⑦考察

結果の解釈: 結果を元にして、仮説が支持された理由や結果の意味を解釈します。なぜこのような結果が得られたのかを説明します。
限界と課題: 科学研究の限界や誤差の可能性、実験設計の制約など、科学研究テーマに関する問題点や改善すべき点を考察します。

具体例

結果の解釈: 材料Aが高い効率を示した理由として、その光吸収率と電荷遷移効率が高いことが挙げられる。一方、材料Bは光吸収率が低く効率が制限されていた。
限界と課題: 今回の研究では太陽光照射条件を一定に保ったが、実際の環境での変動や耐久性に関する調査が必要。また、製造コストや材料の入手性も課題となる。

中学生の科学研究レポート⑧結論

研究のまとめ: 科学研究テーマの目的や仮説、実験結果を総括し科学研究成果を簡潔にまとめます。
今後の展望: この科学研究テーマを基にして今後どのような科学研究や実験が行われるべきか、提案や展望を述べます。

具体例

研究のまとめ: この研究は太陽光発電システムの効率向上に向けて、新しい材料である材料A
を採用することの重要性を示しました。実験結果から材料Aは平均して20.5%の変換効率を
示し、これは材料Bの16.8%よりも有意に高いことが確認されました。これは太陽光発電の
効率向上に大いに寄与する可能性があります。
今後の展望: この研究を基にして、以下のような展望があります。
・材料Aの実用化
材料Aを実際の太陽光発電システムに適用するための実用化研究が必要です。製造プロセスの
最適化やコスト削減の研究を行い、産業界での実用化を促進します。
・耐久性と安定性の評価
材料Aの長期間にわたる耐久性や安定性に関する評価が必要です。さまざまな環境条件下での
実証実験を行い、実用段階での性能を確認します。
・ほかの再生可能エネルギーとの統合
太陽光発電を他の再生可能エネルギーソースと組み合わせることで、より安定したエネルギー
供給が可能になります。風力発電や水力発電との組み合わせに関する研究を行い、エネルギー
システム全体の効率向上を図ります。
・教育と普及活動
この研究の成果を広く社会に伝え、再生可能エネルギーの重要性を啓発する教育活動や普及
活動が必要です。学校やコミュニティでのワークショップやセミナーを通じて、地域の人々に
知識を提供し、環境への配慮を促進します。
・新たな研究への展開
本研究で明らかになった知見を基に、さらなる研究が必要です。太陽光発電システムの効率
向上に関する他の要因や、新しい材料の開発についての研究を展開し、再生可能エネルギー
技術の革新に貢献します。