math channelマガジン編集長の横山明日希です。
夏休みに取り組むものといえば自由研究。テーマ選びに苦戦することも多い自由研究ですが、今年の夏は算数を切り口にしてみませんか？
math channelでは算数・数学をテーマとした自由研究の応援をするべく、算数数学コンテストを開催しています！
この記事では「算数をテーマにした自由研究」について、いくつかおススメのテーマ例とともに、保護者がどのようにサポートしていけばいいのかについてご紹介していきます。小学生向けにまとめますが、中学生や高校生が調べても面白い題材もあります！
算数の自由研究ってなにをするの？
自由研究といえば理科のイメージが強いという方も多いはずです。ですが、もちろん理科以外の分野でもOKなわけで、社会や国語、そして算数で自由研究をしてもよいのです。
算数の自由研究は、大きく分けると次のようなテーマが考えられます。
- 数の性質や計算の法則について調べる自由研究
- 図形の性質や身近な形に着目した自由研究
- 知育パズルや論理ゲームなどを分析する自由研究
- 身近なものの大きさや速さなど、単位に関する自由研究
もちろん上記に該当しない算数の自由研究もあります。そう、実は「算数」と一言でいっても色々な話題が扱えるのです。
おすすめの算数の自由研究４選
上で紹介した4つのテーマについて、それぞれについてもう少し詳しく紹介していきます。
①数の性質や計算の法則について調べる自由研究
数や計算の自由研究例として以下のようなものがあります。
・大きな数の名前の由来を調べてみよう
・九九表のなかに潜む不思議な性質を見つけよう
・オリジナルの数字を作ってみよう
学校で習った内容をもう少し深く調べていくことで新しい発見があります。
「万」「億」「兆」などの数の名称がありますが、大きい数には「恒河沙(ごうがしゃ)」「阿僧祇(あそうぎ)」などの名前もあります。どうしてこういった名称なのか、由来を調べてみると面白い発見があるはずです。
九九においては九九表を眺めているだけで不思議な規則性が見えてくるはずです。
そして、変わり種の自由研究としては「オリジナル数字作り」です。ただ単に「作って終わり」ではなく、作った数字を使って実際に計算をしてみて、普段の計算のしやすさと比べて難しくなったか簡単になったかを調べてみると、より面白い自由研究になります！
②図形の性質や身近な形に着目した自由研究
続いて、図形に関する自由研究の例です。
・折り紙を使って等分を作ってみよう
・転がりやすい形を作って調べてみよう
・身の回りの三角形を探してみよう
数や計算よりも図形のほうが、「作って確かめる」ことができる題材が沢山あります。
また、使える道具も折り紙や粘土、身の回りのもので植物や建物などの形に注目するなど、身近な道具をたくさん使って自由研究を行うことができます。
学年に応じて「大きさ(広さ)」「長さ」「角度」「面積」「体積」などを使って調べていくと、より深い考察ができるはずです。
③知育パズルや論理ゲームなどを分析する自由研究
次に、知育パズルや論理ゲームは、学校の単元のなかには出てきませんが、こんな自由研究もできます。
・ハノイの塔の攻略法を見つけよう
・あみだくじの攻略法を調べよう
・10パズルをできるかぎり解いてみた
家に知育パズルがある方は、それを自由研究の題材にすることができるかもしれません。
もちろん道具を使わなくても紙があればあみだくじもりっぱな自由研究の題材になりますし、頭のなかでも遊べる10パズル（4つの数字を四則演算で10にするパズル）や21ゲーム（お互い3つまで言えて21を言ったら負けというゲーム）なども、調べていくと面白い発見があります。
遊びながら調べることもできる題材ですので、ゲームやパズル好きな子にとってはとてもよい題材になることでしょう。
④身近なものの大きさや速さなど、単位に関する自由研究
最後に、単位を中心とした自由研究の例です。
・近くにある大きなビルの体積を計算してみよう（フェルミ推定を使って計算）
・一日のなかで、一番なにに時間を使っている？割合を調べてみた
・ボールの表面の面積ってどうやって測る？
例として挙げたものを見ればわかるとおり、身近なものの単位を調べてみるという自由研究はキャッチーで興味が湧きやすいものが多くあります。
ただ、その分、調べてみることは少し大変です。大きなものを計算するうえでは、正確な値がわからない場合は「フェルミ推定」という概算の方法もありますので、ぜひこちらの記事を参考に取り入れてみて下さい。
これからの算数・数学の学び方として「知っている算数の知識を使って何かに活用する」ことが大切です。この例のように身近な題材で算数を使うという経験が重要になってきます。
親として、自由研究とどう向き合えばよい？
この質問はよく聞かれる質問ですが、一概に一言で言いきれないむずかしさがあります。親子の関係やそのテーマの難易度によって親がどう手伝うかは変わってきます。
ただ、親がどう手伝うかよりも、子どもが自由研究を通してなにを感じたか、という視点を持つことが大切です。
自由研究を通して子供が「自ら進んで調べる楽しさ」に気づけることや「1つのお題で最後までやりきった」という達成感が重要です。子供の発想ややることを誘導するのではなく、一緒にアイデアを出すというスタンスも必要になってくることでしょう。
ぜひ、この夏の自由研究は算数をテーマに取り組んでみることをぜひ、提案してみてください！
YouTube動画でも自由研究や工作を紹介！
先ほど紹介した題材以外にもYouTube動画で紹介しています！
本文で紹介したフェルミ推定に関する記事はこちらもどうぞ！
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著者プロフィール 横山明日希
横山明日希 / 数学のお兄さん
株式会社math channel代表取締役。早稲田大学大学院基幹理工学研究科数学応用数理専攻修了。「数学のお兄さん」として、算数・数学の楽しさを伝える活動を大学生の時から続けています。
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