コードがうまく動かないときはどうすればいいですか？

エラーメッセージを記録→原因を調べる→直す、というデバッグの流れを繰り返します。この失敗と修正の記録が最高の研究になります。プログラミング系の自由研究では、うまくいかなかった記録こそが一番評価されます。

Scratch のゲームを提出するときはどうすればいいですか？

Scratchプロジェクトの「共有」ボタンを押してURLを取得し、レポートに添付します。インターネット接続が難しい場合は、スクリーンショットと操作方法の説明をレポートに含めると伝わりやすくなります。

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RESEARCH LAB / テクノロジー

テクノロジーの自由研究テーマ 29選

Q: プログラミングが全くできない場合でも自由研究にできますか？

はい。Scratchはビジュアルプログラミングなのでコードのタイピングなしに始められます。動画チュートリアルを見ながら1〜2日で基礎が身につきます。「まずやってみる」という姿勢が一番大切です。

Q: AIを使った研究は自由研究として認められますか？

「AIが答えた」を羅列するだけでは研究になりません。「AIと人間の違いを調べた」「AI の得意・苦手を実験した」「AIを使ってどう改善したか」を記録すると立派な研究になります。分析・考察の主体が自分であることが重要です。

対象: 小学1年生〜中学3年生／ 29テーマ掲載
CCN 寺子屋では、Scratch でゲームを作り続けた塾生（じゅくせい）が5年後に音声AIを自力で組み込んだ例があります。
「使う」から「作る・分析（ぶんせき）する」に変わる瞬間（しゅんかん）が、テクノロジー系自由研究の醍醐味（だいごみ）です。

プログラミングテクノロジー Scratch 小学生中学生

🟢 小1〜3年生向け（5テーマ） 🔵 小4〜6年生向け（13テーマ） 🟣 中学生向け（11テーマ） 📝 レポートの書き方

小1〜3年生向け5テーマ

さわって・うごかして・しらべよう！

テクノロジーは、むずかしそうに見えるけど、じぶんでさわってみると「なるほど！」がたくさんあるよ。
えや写真（しゃしん）でメモするだけで、すてきなレポートができるよ。
「どうなった？」「なんでかな？」をいっぱいかいてみよう！

🎬 タブレットでコマ撮（ど）りアニメを作（つく）る（ストップモーション）

1〜2日（にち）むずかしさ ★☆☆

少（すこ）しずつ動（うご）かしながら写真（しゃしん）をとると、まるでキャラクターが生（い）きているみたいに動くよ！
どれくらいの間（ま）かくでとると、なめらかに見（み）えるか実験（じっけん）してみよう。

用意（ようい）するもの

タブレットまたはスマートフォン Stop Motion Studio アプリ（無料（むりょう））または iMotion ねんど、または紙（かみ）・ハサミ・のり背景（はいけい）になる紙（かみ）や布（ぬの）

てじゅん

ねんどや紙（かみ）でキャラクターを作（つく）ろう。シンプルな形（かたち）のほうがうごかしやすいよ。
タブレットの「コマ撮（ど）り（ストップモーション）アプリ」を開（ひら）いて、キャラクターを少（すこ）しずつ動（うご）かしながら何（なん）まいも写真（しゃしん）をとろう（1秒（びょう）に10〜12まいとると動（うご）いて見（み）える）。
とった写真（しゃしん）をつなげてアニメーションにしよう。アプリが自動（じどう）でつなげてくれるよ。
「どのくらいの間（ま）かくで動（うご）かすとなめらか？」「むずかしかったことは？」をメモしよう。

💡 かんがえてみよう：アニメーションのしくみ（ざんぞう効果（こうか）・フレームレート）を調（しら）べてみよう。1秒（びょう）に何（なん）まいとれば一番（いちばん）なめらかに見（み）えるかな？まい数（すう）をかえて実験（じっけん）するのがポイント！

動画（どうが）で見（み）る｜ストップモーションアニメの作り方

そのほかのテーマ

テーマ	日数（にっすう）	むずかしさ
身（み）の回（まわ）りの機械（きかい）のしくみを調（しら）べる	1〜2日（にち）	★☆☆
ロボット掃除機（そうじき）の動（うご）き方（かた）を観察（かんさつ）する	1日（にち）	★☆☆
バーコード・QRコードのしくみを調（しら）べる	1日（にち）	★☆☆
タイピング速度（そくど）を記録（きろく）して上達（じょうたつ）を研究（けんきゅう）する	5日（にち）	★☆☆

小4〜6年生向け13テーマ

「作る・記録する・改善する」研究

プログラミング系の自由研究は「完成品」だけでなく、失敗したログ・エラーの解決策・改善の過程が最大の評価ポイントです。「うまくいかなかった記録こそが研究」という意識でレポートをまとめましょう。以下の3テーマは特に人気が高く、手順を詳しく紹介します。

🎮 Scratch で迷路（めいろ）ゲームを作る★CCN

2〜3日難易度 ★★☆

壁（かべ）・キャラクター・ゴール判定（はんてい）という3つの要素を組み合わせることで、アルゴリズム・条件分岐（じょうけんぶんき）・デバッグの考え方が自然に身につきます。 CCN 寺子屋でも多くの塾生（じゅくせい）が最初に取り組む鉄板（てっぱん）テーマです。

必要なもの

パソコンまたはタブレット Scratch（scratch.mit.edu）

手順

Scratch（scratch.mit.edu）にアクセスし、迷路（めいろ）の壁（かべ）をスプライトで描（えが）く。
キャラクタースプライトに「矢印（やじるし）キーで動く」ブロックを追加（ついか）する。
「もし壁（かべ）に触（ふ）れたらスタートに戻（もど）る」「もしゴールに触（ふ）れたらクリア」の条件（じょうけん）を追加（ついか）する。
難易度（なんいど）を3段階（だんかい）（かんたん・ふつう・むずかしい）で作り、タイムを計測（けいそく）できる仕掛（しか）けを入れる。
友達（ともだち）や家族（かぞく）にテストプレイしてもらい、フィードバックをもとに改善（かいぜん）する。「うまくいかなかった部分（ぶぶん）とどう直（なお）したか」を全（すべ）て記録（きろく）する。

💡 考察（こうさつ）のポイント：アルゴリズムとは「手順（てじゅん）の決（き）まり」のこと。迷路（めいろ）ゲームを作ることで、条件分岐（じょうけんぶんき）（もし〜なら）とループ（くりかえし）の2大（だい）概念（がいねん）が身（み）につきます。「なぜデバッグ（バグ修正（しゅうせい））が大事（だいじ）か」を考察（こうさつ）に書（か）くとまとまりの良（よ）いレポートになります。

動画で見る｜Scratch で迷路ゲームを作ろう

🌡️ micro:bit で温度計（おんどけい）を作る

2〜3日難易度 ★★☆

micro:bit にはすでに温度センサーが内蔵（ないぞう）されています。ブロックを並（なら）べるだけで気温を表示（ひょうじ）する装置（そうち）が完成し、場所ごとの温度差（おんどさ）をグラフ化する「データ収集（しゅうしゅう）実験（じっけん）」に発展できます。

必要なもの

micro:bit 本体（ほんたい） USB ケーブルパソコン

手順

micro:bit を BBC micro:bit 公式（こうしき）サイトまたは MakeCode エディタ（makecode.microbit.org）で開き、「気温（きおん）を読（よ）み取（と）る」ブロックを使った温度表示（おんどひょうじ）プログラムを作成（さくせい）する。
micro:bit に書（か）き込（こ）んで実際（じっさい）に表示（ひょうじ）を確認（かくにん）する。
micro:bit を外（そと）・室内（しつない）・冷蔵庫（れいぞうこ）の中（なか）などに置（お）き、5分（ふん）ごとに温度（おんど）を記録（きろく）してグラフ化（か）する。
既製品（きせいひん）の温度計（おんどけい）と数値（すうち）を比較（ひかく）して誤差（ごさ）を計算（けいさん）する。
「なぜ誤差（ごさ）が生（しょう）じるか（センサーの精度（せいど）・基板（きばん）自体（じたい）の熱（ねつ）など）」を考察（こうさつ）する。

💡 発展（はってん）研究：micro:bit の温度センサーは基板（きばん）の熱（ねつ）の影響（えいきょう）を受けるため、精密（せいみつ）な外付（そとづ）けセンサー（DS18B20等）との比較（ひかく）実験（じっけん）も面白（おもしろ）いテーマです。誤差（ごさ）の原因（げんいん）を考察（こうさつ）することが研究の核心（かくしん）になります。

動画で見る｜micro:bit 温度計の作り方

📶 Wi-Fi 電波強度（でんぱきょうど）を場所（ばしょ）ごとに調（しら）べる

1日難易度 ★★☆

特別な機器（きき）を使わなくてもスマートフォンとアプリだけで電波（でんぱ）の「見える化（か）」ができます。測定結果（そくていけっか）を間取り図（まどりず）にマッピングする地図型（ちずがた）レポートは、視覚的（しかくてき）に訴（うった）えるまとめとして評価（ひょうか）が高いテーマです。

必要なもの

スマートフォン / タブレット間取り図（まどりず）（手描（てが）きでOK）

手順

スマートフォンまたはタブレットのWi-Fi設定（せってい）画面（がめん）またはアプリ（例：WiFi Analyzer）で電波強度（でんぱきょうど）（dBm）を確認（かくにん）する方法（ほうほう）を調（しら）べる。
家（いえ）の中（なか）の10か所（しょ）以上（いじょう）（玄関（げんかん）・廊下（ろうか）・各部屋（かくへや）・押（お）し入（い）れ中（なか）など）で電波強度（でんぱきょうど）を測定（そくてい）・記録（きろく）する。
間取り図（まどりず）に電波強度（でんぱきょうど）をマッピングして「電波（でんぱ）の強（つよ）い/弱（よわ）い場所（ばしょ）の地図（ちず）」を作る。
「なぜ電波（でんぱ）が弱（よわ）い場所（ばしょ）があるか（壁（かべ）の素材（そざい）・障害物（しょうがいぶつ）・距離（きょり））」を考察（こうさつ）する。
ルーターの置（お）き場所（ばしょ）を変（か）えて改善（かいぜん）効果（こうか）を測定（そくてい）する改良（かいりょう）実験（じっけん）も行（おこな）う。

💡 発展（はってん）研究：2.4GHz帯（たい）と5GHz帯（たい）の電波（でんぱ）を比較（ひかく）するとさらに深（ふか）い研究になります。「周波数（しゅうはすう）が高（たか）いほど壁（かべ）を通（とお）りにくい」という電磁波（でんじは）の性質（せいしつ）に触（ふ）れると考察（こうさつ）が豊か（ゆたか）になります。

動画で見る｜Wi-Fi 電波を測定・可視化してみた

そのほかのテーマ（小4〜6年生）

テーマ	日数	難易度
Scratch でクイズゲームを作る ★CCN	2〜3日	★★☆
Scratch でアニメーションを作る ★CCN	2〜3日	★★☆
Scratch でプラットフォーマーゲームを作る ★CCN	3〜5日	★★★
Scratch でシミュレーションを作る ★CCN	3〜5日	★★★
micro:bit で方位磁石（ほういじしゃく）を作る	2〜3日	★★☆
LED を光（ひか）らせる電子工作（でんしこうさく）	2〜3日	★★☆
ロボットをプログラムして自動走行（じどうそうこう）させる	3日	★★★
検索（けんさく）エンジンのしくみを調（しら）べる	2日	★★☆
インターネットの安全（あんぜん）ルールを調（しら）べる	2〜3日	★☆☆
電気回路（でんきかいろ）とセンサーを組（く）み合（あ）わせる	2〜3日	★★☆

中学生向け11テーマ

分析・実験・哲学——テクノロジーを深く掘り下げる

中学生らしいテクノロジー研究の証は「実験設計・データ収集・考察の論理」の3点セットです。 AIや暗号・Pythonなど社会で使われる技術に自分から触れ、「なぜそうなるか」を自分の言葉で語れるレポートを目指しましょう。

テーマ	日数	難易度
スマホ依存（いぞん）と使用時間（しようじかん）の分析（ぶんせき）	1週間（しゅうかん）	★★☆
Python で計算（けいさん）アプリを作る	3〜7日	★★★
HTML/CSS で自己紹介（じこしょうかい）ページを作る	3〜7日	★★☆
AI チャットの回答（かいとう）を比較（ひかく）・分析（ぶんせき）する ★CCN	2〜3日	★★★
生成（せいせい）AI が得意（とくい）なこと・苦手（にがて）なことを実験（じっけん）する ★CCN	2日	★★☆
プログラムで気象（きしょう）データをグラフ化（か）する	1週間（しゅうかん）	★★★
Scratch × 機械（きかい）学習（がくしゅう）（ML2Scratch）に挑戦（ちょうせん）する ★CCN	3〜5日	★★★
暗号化（あんごうか）のしくみを調（しら）べて実際（じっさい）に作る	2〜3日	★★★
AI と人間（にんげん）の違（ちが）いを哲学的（てつがくてき）に考察（こうさつ）する ★CCN	3日	★★★
ゲームの仕組（しく）みを分析（ぶんせき）してオリジナルを作る ★CCN	3〜7日	★★★

全テーマクイックカード

全テーマ実験カード一覧

テーマ名をクリックすると対応するカードにジャンプできます。画像は準備中です。

🤖 身の回りの機械のしくみを調べる

3〜7日 ★☆☆

必要なもの

パソコン・タブレットプログラミングツール（Scratch等）工作材料記録ノート

手順

作りたいものの設計図を描き、必要な技術を調べよう
試作品を作り、うまく動かなければ問題点を改善しよう
完成品を評価して、「もっとよくするには？」を考察しよう

💡 失敗はエンジニアの学校。何度試しても諦めずに改善しよう！

📺 参考動画

テクノロジーの自由研究テーマ 29選

さわって・うごかして・しらべよう！

「作る・記録する・改善する」研究

分析・実験・哲学——テクノロジーを深く掘り下げる

全テーマ 実験カード一覧

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