🎨 工作・アート
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 |
| 水 | 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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 | 30cm | 30cm |
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
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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