ユニーク テーマ

面白いテーマの研究です

(総評)
科学はずいぶん発展してきたという印象がありますが、ごく身近でもはっきりと解明されていないことがものすごくたくさんあります。自由研究の題材に取り上げられるものの多様さは目を見張ります。みんなが日常で目にしていながら、「なんで」」「どうなっているの?」とわざわざ疑問としては意識してこなかった現象があります。そこに目をつけたら、思わぬ金鉱を掘りあてたのかも知れません。突き進んでみたいもの。みなさん、自由研究を自由自在に楽しむようになってきましたね。(うさこ先生談)

ユニーク1:アリが人だったらどれくらいの速さで走るか

ユニーク2:ハムスターの時間私の時間

ユニーク3:計算する電気回路を作る

ユニーク4:せんすいかんの仕組みと実験

各タイトルの後にある★印の年度とタイトルは、当HPで御紹介した過去の関連実験の報告です。今回御紹介している作品とあわせて、ぜひ参考にしてください。

 

 

 

 

 

ユニーク1 アリが人だったらどれくらいの速さで走るか  5年(石橋 聡実)

★1999年みんなの研究成果 2年 「アリの研究」12.3.」
★1999年みんなの研究成果 4年 「アリの研究」1.2.3.」

◇公園で遊んでいる時、ありがたくさん地面をはっていた。ありはあんなに小さいのに人がつかまえられないくらいの速さで歩きまわっている。ぼくがもしありの大きさだったらあんなに速く歩きまわれるのかと思った。そこで、ありはどのくらいの速さで歩きまわっているのか調べることにした。

[実験と結果]
1.天気のいい日に地面をはっているありをつかまえた。弱らないように紙にのせて五ひきつかまえ、ケースに入れた。
2.ゆかに新聞紙をひいてケースからありをだしておいた。ストップウォッチをスタートし、ありの歩いたあとをボールペンで線をひいてなぞったた。ありが立ち止まると、ボールペンを近づけてすぐ歩き出すようにした。ありが新聞紙のへりに近づくと外にでないように手で道をふさごうとしたが、時々うまくいかず新聞紙からでてしまい線が引けなくなってしまった。そこで、他の方法でためしてみることにした。
3.透明なプラスチックのつつ(長さ50cm、穴の直径1cm)をよういした。つつのはじからありを入れてもう一つのはじまで走らせて時間を計ろうとした。ところが、つつの中でありが立ち止まってしまったり、逆にもどったり、なかなかうまくはじからはじまで歩かせることができずうまくいかなかった。
4.紙の箱(たて30cm、よこ45cm)を用意した。へりが垂直でつるつるした紙でできていて、ありがうまくのぼれず箱の中にとじこめておきやすい。2.と同じようにして30秒間ありが動いたあと、ボールペンの線のあとに糸をおいていき糸の長さをはかり線の長さをもとめた。ありを二匹使って、同じことを二回はかった。
1回目のあり 156cm??
2回目のあり? 195cm
となった。速い方をとって計算したら195÷30=6.5cm/秒となる。
ありの体長をはかると3mmだった。ぼくの身長は145cmなのでありの体長の1450÷3=483.333で約480倍。
ありがぼくの身長の大きさだったとすると、その速さは、6.5×480=3120cm/秒=31.2m/秒。
ぼくは50mを8.5秒で走るので、秒速にすると約5.9m。
だから、ありの速さはぼくの速さの31.2÷5.9=5.28・・で約5.3倍


[まとめ]

ありは人間にたとえるとぼくよりずっと速いことがわかった。まいにち見ているありを人間にたとえるとすごいことがわかったので、この実験をいかして、いろんなことを人間とくらべていろんなことを発見していきたい。

 

 


 

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ユニーク2 ハムスターの時間私の時間   5年(吉田 汐音)

★2001年 ユニーク 5年 山田 理央 「ハムスターは食べ物の好き嫌いがあるか」

2007年9月9日私の家にオスのジャンガリアンハムスターがきた。7月31日生まれ、体長35mm、体重27gのおちびさんだ。クローバーと名付けた。
私は子の新しい家族を大切に育てたいと思い、ハムスターのことをよく知りたいと思い、図書館でたくさんの本をかりて、飼う前から準備した。また、かっている間、いろいろ観察したり、獣医さんのところで検診を受けて学んだこともあった。
飼う前からジャンガリアンハムスターは長生きしても二年くらいだと聞いて、「何でそんなに短いんだろう、もっと長くいっしょにいたいな」と思った。
この研究では、私がハムスターのクローバーを観察、計測してわかったこと、そしてハムスターにとっての時間の流れ方について考えたことを発表したい。

[観察と結果]


1.ハムスターの身体について、ほおぶくろ、前歯、鼻、目、耳、しゅう腺、足、しっぽについて、写真や図でまとめた。

2.行動の特徴について、写真や図でまとめた。
ハムスターはなぜ広いところが苦手かについて調べた。

3.ハムスターの毛づくろいの行動について、12分間の行動を観察した。もっと長く観察したかったが、とちゅうで寝てしまったので終了した。12分間でこれらの行動をしていない時は、じっとしているわけではなく、移動したり、何かをさがしたり、ゆかをほったりと常に動いていた。

4.食事について一日の食事内容と量を私の食事と比較した。ハムスターの食事の量をはかるため、0.1g単位ではかれるはかりを買った。


ハムスターがこの日食べたものの重さは5.1g。51gの体重に対して10%食べた。
私がこの日食べたものの重さは1220g。私の体重27.5gに対して約4.4%食べた。
ハムスターは一日に三?四時間おきに少しずつ何度も食事をするが、一日の食事量を合計すると、何と体重の10%近くにもなる。いつもすばしっこく動き回ってエネルギーをたくさん消費しているし、身体が小さい分、たくわえておく皮下脂肪も少ないためと考えられる。もし、私がハムスターと同じ量を食べようと思ったら、今の2倍以上食べなければならない。
好物ランキングも表にした。

5.ハムスターの一日の活動をまとめた。
ある夜中、母が眠れずに、ハムスターの活動音(回し車)のした時刻を記録してくれた。深夜12時頃、1:45頃、2:55頃、明け方4:20頃。
ハムスターと私の一日の活動のしかたを円グラフにしてひかくしてみた。

6.計測ハムスターの時間。
呼吸数、心拍数、走る速さを計測して私と比較した。
眠っている時の呼吸数 ハムスター・70?80回/分。 私・15回/分
心臓を耳に当ててはかった心拍数 ハムスター・約350回/分。 私・70回/分
走る速さ ハムスター・200cmを平均2秒11*。 私・50mを平均8秒84
(*リビングのまん中におくと、一目散にケージに帰ろうとする習性を利用して200cmを走る時間をストップウォッチではかった。)
また、成熟までの期間、妊娠期間、一回にうまれる赤ちゃん、寿命を人間とくらべた。

[考察]
走る速さについては、自分の体長の二十倍の距離を約2秒ではしることができる。私にしたら20倍は28mに相当する。四本の足を使うことを考えても、私の約2.5倍の速さではしることができる。でも、時々立ち止まってきょろきょろしたり、毛づくろいをはじめたりした時もあったので、長距離持久走ができるかはぎもんだ。
動物は小さくなればなるほど呼吸数と心拍数は多くなるため、からだの小さいハムスターは人や象にくらべて多く、心臓が一回打つ時間と一回の呼吸にかける時間は短い。
ハムスターのような小さな動物は、すばしっこく動き回るため、たくさんのエネルギーを必要とするので、しょっちゅう食べている。また、たくさんのエネルギーを使うのですぐ疲れてよくねむる。また、身体が小さくてたくわえになる皮下脂肪も少ないので、寒さや暑さ、うえ、かんそうに弱く、かんきょうが大きく変化するとすぐ死んでしまうので飼育にとても気を使う。(冬は温かくしてやらないと、冬眠してそのまま死んでしまうこともあるらしい。)長生きしたとしても、寿命は一年半から二年と短い。はんしょくさせると一度に5?8匹産むので、子供、孫、ひ孫と次々に生まれ(世代交代)、その分、次の世代はかんきょうに適応しやすいと考えられている。
ハムスターにとっての時間と私にとっての時間は流れ方がちがう。私の一生が86年とすると、計算してみると、ハムスターにとっての一日は私の43日(一ヶ月半)にあたる。また、ハムスターにとっての一時間は私にとっての43時間(一日と19時間)にあたる。さらにハムスターにとっての1分間は私にとっての43分にあたる。学校の一時間の授業にちかい。私がハムスターと遊んでいる5分間は、ハムスターにとっての3時間45分にあたる。すごく疲れるだろう。つまり、ハムスターは短い一生の中で、エネルギーをたくさん使って、全速力でかけぬけていって、いっしゅんいっしゅんがものすごく密度の高い生き方をしている。だから短い一生のハムスターとの時間をこれからも大切に過ごしていきたいと思った。

[今後の目標]
1.クローバーはオスなのでもう一匹メスをもらってきて、はんしょくさせたいと思って、獣医さんに相談したら、「中学生になって、自分でお世話できるようになったらいいよ。」といわれたので、いつか挑戦して、その様子をくわしく観察してみたい。特に色のちがうオスとメスをかけ合わせてどんな色の赤ちゃんがうまれるか見てみたい。
2.にげだしたクローバーを私がしかろうとしたら、母に「ハムスターはしかられてもなぜだかわからないよ」といわれ「どうしてだろう?」と思った。人間や犬、ネコはほめたり、しかったりしてしつけをするのに、ハムスターは本当にわからないのか。ハムスターはどのくらい頭がよいのか、学習のうりょくについて迷路などのそうちを使って実験観察してみたい。

[この研究を手伝ってくれた人]
ハムスターを買ってもよいといってくれた人:父
ハムスターの世話:母
写真さつえい:母
いろいろ教えてくれた人:シートン動物病院のシートン先生

[参考文献]
内山裕之著 親子で楽しむ生き物のなぞ  ブルーバックス・講談社
本川達雄著 絵とき ゾウの時間とネズミの時間  福音館書店
ピーター・K・ウェイル著 今泉 吉典訳 人間・あり・象(動物の大きさ)  福音館書店
長坂拓也著 ハムスタークラブ 新光社 
霍野晋吉著 ハムスターの育て方 成美堂
斉藤久美子著 ハム多ーの愛情、飼育法 スター・プレス
成島悦雄著 ハムスターのかいかた・そだてかた 岩崎書店
田村裕美 ペット119ばん -3- ハムスター  国土社
今泉忠明著 ハムスターしあわせ百科  新星出版社
森文俊著  かわいいハムスター 飼い方育て方のこつ 実業之日本社

 

 

 

 

 

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ユニーク3 計算する電気回路を作る   4年(越塚 毅)

身近なもので「不思議だな」と思うものをさがしていたら、よく使うコンピューターが頭にうかんだ。そして、どうやったら調べたいものなどがすぐでてくるのかなと思い、だんだんしくみが知りたくなった。でも、コンピューター全体を作るのは大変むずかしいのでかんたんな足し引き算ができればいいと思ったので、計算する機械を作ることにした。それでも、「かんたんな」というのをもっとぐたいてきにしないといけないので、1,2,3の足し算、引き算機を作ることにした。

[実験と結果]
この研究の目的は計算する機械を電気回路を使って作ること。

1.足し算機を作る。
スイッチと電池ボックスと電池、みの虫クリップ、豆電球とソケットを利用して、1と1のスイッチをおすと豆電球がつくように図のようにつなぐ。


同じ答えの豆電球を一つの束にした。はこに2,3,4,5,6の数字をかいて、その答えの時に光る豆電球の束をその数字の穴からだした。

2.引き算機を作る。
足し算の時の配線はかえずに、束にする豆電球を変えた。はこにつける数字を変えて、その答えになる束を穴からだした。

[考察と反省]
まず足し算回路と引き算回路の共通点は配線のしかただ。ちがいは束にする豆電球と豆電球をだす穴である。
ここで、ぼくは二つ考えた。一つは、かけ算でも、足し算から引き算にするやり方で、足し算か引き算からかえられるかということだ。1?3のかけ算回路を作った場合、穴は5つではなく、6つになる。でも、束にして6つの穴からだせば配線をかえなくてもできる。ちなみにかけ算をしてできる数は1,2,3,4,6,9だ。
二つ目は1?3だけでなく、2ケタまたは3ケタ、4ケタの足し算も同じ方法でできるかということだ。できると思うが、ただし、数が大きくなると豆電球も多く必要になる。例えば1?10なら100個、1?100なら10000個になる。だから、束にする豆電球も多くなる。

光らせた時、答えの豆電球はちゃんと明るく光っているのだが、他の関係のない電球も暗くついてしまった。へんだと思って回路を分析すると、他の電球にも電気が流れていることがわかった。

 

 

 

 

 

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ユニーク4 せんすいかんの仕組みと実験   4年(石本昴太郎)

★2003年 ユニーク 5年 匿名希望 「空き缶ボートを作る」

ぼくは乗り物が好きなので、図書館の乗り物コーナーで「船」の図かんをかりたら、かっこうのいい原子力せんすいかんの絵がのっていた。鉄でできている重いせん水かんが自由に水の中をうきしずみができるのが不思議に思った。これが研究のきっかけだ。いかりを海底にうちつけてロープをぐるぐるまくことによってしずむのではないかと予想した。

[調べる]
せん水かんのこうぞう、うくとき、しずむときについてをくわしく調べ、うきしずみの仕組みをもとにして、もけいを作り、仕組みがうまくはたらくか調べることにした。

[実験と結果]
本物の鉄でもけいを作るのはむずかしいので、身近な材料をさがし、ペットボトルで作ることにした。本物のせん水かんは二重になっているが、作るのが大変なので、うちがわのつつのかわりにビー玉を入れることにした。
また、空気の出し入れをコントロールするべんを作るのもむずかしいので、チューブをつないで口で空気を出し入れする。

麦茶のいれものに水を入れてせん水かんもけいをしずめた。
そして、チューブを口でくわえて、使って少しずつ空気を入れていくと、もけいはうかび始めた。
空気をぬくともけいはしずむ。
本物のせん水かんのように自由にうかんだりしずんだりさせることができた。
実験の様子を写真で記録した。

次に、ビー玉の数を変えて、どのくらいの空気でうかびはじめるかを調べた。
その結果、ビー玉がふえるとうかぶための空気も多く必要であることがわかった。

前にテレビで外国のどこかに塩分のこい湖があって、人間がういている様子を見たことがあった。そこで、食塩を入れてちがいが出るかをし調べたが、必要な空気の量にほとんど違いはなかった。ちがいがわかるためには、ものすごく塩分をこくする必要があるかもしれない。

[感想]

いかりでせん水かんはしずむというよそうは外れたが、いろいろとしることができ実験も楽しかったのでよかった。

 

 

 


 

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