🤖 テクノロジー
家の中や学校の中で、Wi-Fi の電波の強さが場所によってどう変わるかを調べる研究です。
Wi-Fi は目に見えませんが、スマートフォンやタブレット、パソコンをインターネットにつなぐために大切な電波です。電波は、ルーターからの距離、壁、家具、人の多さなどによって強さが変わります。この研究では、場所ごとの電波強度(読み仮名: でんぱきょうど。電波の強さのこと)を記録し、なぜつながりやすい場所とつながりにくい場所があるのかを考えます。身近な通信のしくみを、安全に観察できるテーマです。
必要なもの
| 材料 | 分量 | 代替案 |
|---|---|---|
| スマートフォンまたはタブレット | 1台 | Wi-Fi の強さを確認する |
| Wi-Fi ルーター | 1台 | 測定の中心として使う |
| Wi-Fi 強度を確認できるアプリまたは端末の表示 | 1種類 | 電波の強さを記録する |
| 記録用紙 | 3枚 | 場所ごとの結果を書く |
| 筆記用具 | 1本 | メモを書く |
| メジャーまたは巻き尺 | 1本 | ルーターからの距離を測る |
| 家や教室の簡単な見取り図 | 1枚 | 測定場所を書き込む |
| 時計またはタイマー | 1個 | 測定時間をそろえる |
| 色鉛筆 | 3色 | 強い・ふつう・弱いを色分けする |
| 保護者または先生の確認 | 1人 | ネット利用と測定場所の安全を確認する |
手順
測定する場所を決める
何をする:何をする: Wi-Fi の強さを調べる場所を6〜8か所決めます。 どうやる: ルーターの近く、別の部屋、廊下、玄関近く、2階、壁の向こう側など、条件が違う場所を選びます。 なぜ: 場所の条件が違うほど、電波の強さにどんな差が出るかを比べやすくなるからです。
どうやる:
なぜ:
見取り図に測定場所を書き込む
何をする:何をする: 家や教室の簡単な見取り図を作り、測定場所に番号をつけます。 どうやる: ルーターの位置を「R」と書き、測定場所を1〜8番で記入します。 なぜ: どこで測った結果なのかを後で見返しやすくするためです。
どうやる:
なぜ:
ルーターからの距離を測る
何をする:何をする: それぞれの測定場所からルーターまでの距離を調べます。 どうやる: メジャーでおよその距離を測り、1m、3m、5mのように記録します。直線で測れない場合は歩いた距離でもかまいません。 なぜ: 電波の強さが距離と関係しているかを考えるためです。
どうやる:
なぜ:
測定条件をそろえる
何をする:何をする: 測定する時間や端末の持ち方をそろえます。 どうやる: 端末を同じ高さで持ち、各場所で30秒待ってから数値や表示を記録します。 なぜ: 測り方が毎回違うと、場所による違いなのか、測り方による違いなのか分からなくなるからです。
どうやる:
なぜ:
電波の強さを記録する
何をする:何をする: 各場所で Wi-Fi の電波強度を記録します。 どうやる: アプリや端末表示で、数値、アンテナ本数、強い・弱いなどの表示を記録します。数値が出る場合は dBm(読み仮名: デシベルミリワット。電波の強さを表す単位の一つ)をそのまま書きます。 なぜ: 感覚ではなく、同じ基準で結果を比べるためです。
どうやる:
なぜ:
同じ場所で3回ずつ測る
何をする:何をする: 1か所につき3回ずつ測定します。 どうやる: 1回目、2回目、3回目をそれぞれ30秒ほど間をあけて記録します。 なぜ: 電波は少しゆれることがあるため、1回だけでは正確に判断しにくいからです。
どうやる:
なぜ:
平均や代表値を出す
何をする:何をする: 3回の結果を比べ、場所ごとの強さをまとめます。 どうやる: 数値の場合は3回分を足して3で割ります。アンテナ表示の場合は、もっとも多かった表示を代表にします。 なぜ: 1回だけの結果より、その場所の特徴を表しやすくするためです。
どうやる:
なぜ:
電波が弱くなった理由を考える
何をする:何をする: 電波が強い場所と弱い場所の違いを考えます。 どうやる: 距離、壁の数、ドア、家具、電子レンジなど、関係しそうな条件を記録に書き込みます。 なぜ: 結果を見るだけでなく、なぜそうなったのかを考えることが研究になるからです。
どうやる:
なぜ:
結果を色分けしてまとめる
何をする:何をする: 見取り図に電波の強さを色で表します。 どうやる: 強い場所は青、ふつうは緑、弱い場所は赤など、3色でぬり分けます。 なぜ: 表だけでなく図にすると、電波の広がり方が見やすくなるからです。
どうやる:
なぜ:
観察ポイント・記録の取り方
考察のポイント
発展アイデア
安全上の注意
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