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工作作品の耐久テストをする

🎨 工作・アート

工作作品の耐久テストをする

🔬 中学生向け ★★★ ⏱ 準備1時間 / 実施1〜3日

自分で作った工作を、重さ・水・落下などのテストで強さを調べる研究です。

ものづくりでは、完成した作品が使えるかどうかを確かめることが大切です。強さ、こわれにくさ、水への強さ、くり返し使えるかなどを調べることを耐久テストといいます。実際の商品も、発売前にさまざまな試験を行います。この研究では、紙、段ボール、ストロー、テープなどで作った作品を決めた方法でテストし、改良前後を比べます。工作を工学的に深められるテーマです。

必要なもの

材料分量代替案
テストする工作作品2個改良前・改良後を用意
1円玉100枚同じ重さの本10冊
200mL霧吹きの水
スポイト1本小さじ1本
メジャー1本定規1本
ストップウォッチ1台スマホタイマー
記録用紙A4用紙5枚ノート5ページ
スマホカメラ1台動画撮影用
タオル1枚雑巾1枚
マスキングテープ1巻目印用

手順

1

テストする作品を決める

何をする:強さを調べる工作を選びます。

どうやる:紙の橋、箱、塔、小物入れなど、自分で作った作品を1つ選びます。

なぜ:使う目的がある作品ほど、耐久性を調べやすいからです。

2

テスト項目を3つ決める

何をする:何に強いかを調べます。

どうやる:重さテスト、水ぬれテスト、落下テストの3つにします。

なぜ:いろいろな角度から作品の弱点を見つけるためです。

3

テスト前の写真を撮る

何をする:もとの状態を記録します。

どうやる:正面、横、上から写真を撮ります。

なぜ:テスト後にどこが変化したか比べられます。

4

重さテストをする

何をする:どれくらい重さに耐えるか調べます。

どうやる:1円玉を10枚ずつのせ、変形または破損した枚数を記録します。

なぜ:強度を数字で比べられるためです。

5

水ぬれテストをする

何をする:水に対する強さを調べます。

どうやる:作品の一部に水10mLを落とし、5分後の変化を観察します。

なぜ:紙や段ボールは水で弱くなることがあるためです。

6

落下テストをする

何をする:衝撃への強さを調べます。

どうやる:高さ30cmから作品を落とし、破損の有無を記録します。

なぜ:実際に使う時の落下や衝撃を想定できます。

7

弱点を見つける

何をする:改良点を考えます。

どうやる:どこが曲がったか、ぬれたか、はがれたかを写真に印をつけます。

なぜ:改良する場所をはっきりさせるためです。

8

改良版を作る

何をする:弱点を直します。

どうやる:補強を入れる、テープを増やす、防水する、形を変えるなど1〜3点改良します。

なぜ:工学ではテストと改良をくり返してよくしていくからです。

9

同じテストをもう一度行う

何をする:改良の効果を確かめます。

どうやる:改良前と同じ条件で、重さ・水・落下テストを行います。

なぜ:条件をそろえると、改良で本当に強くなったか分かります。

観察ポイント・記録の取り方

テスト改良前の結果改良後の結果改良の効果
重さ1円玉 枚1円玉 枚
水ぬれ5分後5分後
落下30cm30cm

つまずきやすいポイント

⚠️ テスト条件が毎回違う

なぜ:重さや高さが変わると比較できません。

対処:1円玉10枚ずつ、高さ30cm、水10mLなど数字で決めます。

⚠️ 作品を壊して終わる

なぜ:改良までしていないからです。

対処:壊れた理由を見つけ、改良版を作ります。

⚠️ 写真がない

なぜ:変化を説明しにくくなります。

対処:テスト前・途中・後の写真を撮ります。

発展アイデア

  1. 2種類の材料で同じ作品を作り、耐久性を比べる。
  2. テープ、のり、ボンドの接着力を比べる。
  3. 商品開発のように、使いやすさ・強さ・見た目を点数化する。

安全上の注意

まとめ方(発表・レポート)

改良前後の写真を並べ、テスト結果を表やグラフで示します。

「どの弱点を見つけ、どう直し、結果がどう変わったか」を書くと完成度の高い研究になります。

タイトル例:

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