小学生の自由研究で実験結果を予想する方法は?

小学生の自由研究で実験結果を予想する方法は?

小学生の自由研究で実験結果を予想するときは、「何を変えると、結果がどう変わるか」を理由と一緒に書きます。予想は当たっている必要はなく、実験前に考えたことを記録し、実験結果と比べることが大切です。

実験結果の予想は「理由」とセットで書く

予想は、次の形にすると書きやすくなります。

「私は、〇〇になると予想します。なぜなら、△△だと考えたからです。」

たとえば、氷がどの場所で早くとけるかを調べるなら、次のように書けます。

「私は、日なたに置いた氷が一番早くとけると予想します。なぜなら、日なたのほうがあたたかく、氷に熱が伝わりやすいと考えたからです。」

このように、結果だけでなく、そう考えた理由も書くと、実験の目的が伝わりやすくなります。

予想を立てる3つの手順

  1. 何を比べる実験かを決める
    たとえば「日なたと日かげで氷のとけ方を比べる」「水の温度によって砂糖のとける速さが変わるか調べる」のように、比べるものをはっきりさせます。
  2. 変える条件を1つ考える
    実験では、比べる条件を1つにすると結果を考えやすくなります。氷の実験なら、置く場所だけを変え、氷の大きさや皿は同じにします。
  3. どちらがどうなるかを理由付きで書く
    「Aのほうが早い」「Bのほうが長くなる」など、結果の違いを予想します。その後に「なぜなら」と理由を続けます。

予想を書くときに使える文

実験の内容に合わせて、次の表現を使えます。

  • 「〇〇のほうが、△△より早くなると予想します」
  • 「〇〇を増やすと、△△も増えると予想します」
  • 「〇〇を減らすと、△△は小さくなると予想します」
  • 「どちらも同じ結果になると予想します」
  • 「〇〇の場合が、一番大きな変化になると予想します」

まだ結果が分からないときは、「きっと」「絶対に」と断定するよりも、「〜と予想します」「〜だと考えました」と書くと、実験前の考えとして自然です。

実験別の予想の例

氷が早くとける場所を調べる場合

予想:日なたに置いた氷が、日かげに置いた氷より早くとけると予想します。

理由:日なたのほうが周りの空気や物があたたかく、氷に熱が伝わりやすいと考えたからです。

水の温度と砂糖のとけ方を調べる場合

予想:温かい水のほうが、冷たい水より砂糖が早くとけると予想します。

理由:温かい水のほうが、砂糖が水の中に広がりやすいと考えたからです。

植物の成長に必要なものを調べる場合

予想:日光を当てた植物のほうが、暗い場所に置いた植物より元気に育つと予想します。

理由:植物は日光を利用して成長に必要な養分をつくると学んだからです。

ただし、植物の種類や水の量、温度など、日光以外の条件が違うと結果に影響します。そのため、比べる条件以外はできるだけ同じにします。

紙飛行機の飛び方を調べる場合

予想:翼を大きくした紙飛行機のほうが、長い時間飛ぶと予想します。

理由:翼が大きいほうが空気を受けやすく、落ちにくくなると考えたからです。

この実験では、紙の種類、折り方、投げる人、投げる強さなども結果に関係します。翼の大きさだけを比べるなら、それ以外の条件をそろえます。

予想と違う結果でも失敗ではない

実験の結果が予想と違っていても、自由研究の失敗ではありません。大切なのは、予想と結果を比べて、なぜ違ったのかを考えることです。

たとえば、「日なたの氷が早くとけると予想したが、実験では日かげの氷とほぼ同じ速さだった」という場合は、日なたと日かげの温度差が小さかったことや、風、氷の大きさの違いなどが関係した可能性があります。ただし、実際の原因は追加の実験や正確な記録がないと断定できません。

結果を書くときは、次のように分けると整理しやすくなります。

  • 予想:実験前に考えたこと
  • 結果:実際に見たり、測ったりしたこと
  • 考察:予想と結果を比べて分かったこと

予想を立てるときの注意点

理由を思いつきで決めない

「なんとなくそう思った」だけでなく、学校で習ったことや、これまでに見たことを理由にします。ただし、知識に自信がない場合は、「〜だと考えた」と、自分の考えとして書きます。

比べる条件を増やしすぎない

一度に温度、量、場所、時間などをすべて変えると、何が結果に影響したのか分かりにくくなります。最初は、変える条件を1つに絞ると予想も検証もしやすくなります。

数値を無理に作らない

「30分でとける」「10センチ飛ぶ」などの具体的な数値を予想しても構いませんが、根拠がなければ無理に決める必要はありません。「どちらが早いか」「どちらが多いか」のように、比べる予想から始めても十分です。

そのまま使える予想の書き方

自由研究の用紙には、次の形で書けます。

実験の予想
私は、____になると予想します。

予想した理由
なぜなら、____だと考えたからです。

実験後の確認
実験の結果、予想は____でした。予想と比べて、____ということが分かりました。

予想と結果が違った場合は、「予想は外れた」とだけ書かず、「どこが違ったのか」「考えられる理由は何か」を記録しましょう。予想が当たったかどうかより、予想と結果を比べて考えることが、自由研究では重要です。