子どもを理系へ進ませたい!小学生向け【自由研究のテーマ】

小学生のお子さんを持つ親御さんの中には、将来お子さんを理系へ進ませるか、文系へ進ませるか悩んでいる方も多いのではないでしょうか。

例えばご自分がお医者さん(必ずしも理系とは言えませんが)などの場合、子どもに継がせたいと思っている方も多いでしょう。

小学生というとまだ早いと思うかも知れませんが、文系・理系のいずれにしても、勉強に興味を持ってもらうことは非常に大事なことです。好奇心を持っていろいろな教科に取り組むことができれば、中学生・高校生になった時の選択肢も広がるでしょう。

そこで今回は、お子さんに理科へ興味を持ってもらうための、小学生向け「自由研究のテーマ」をご紹介します。

理系の職業とは?

まず代表的な理系の仕事を確認してみましょう。
・研究・開発
・ITエンジニア
・技術系専門職
この他にも、国家の礎を築く土木建築系や、人の命を救う医療・薬品系、未来を切り開く材料・エネルギー系など様々な仕事があります。
これらはどれも、やりがいのある、時にエキサイティングな仕事です。

文系と理系の収入の違い

まずは下のデータをご覧ください。
経済産業研究所の調査によると、46歳の男性の場合、
・文系出身者の平均年収:559.02万円
・理系出身者の平均年収:600.99万円
という結果が出ています。
(出典:http://www.rieti.go.jp/)

理系の方が平均年収が高い傾向にあるということは、意外に知られていません。
もちろん年収だけが仕事を選ぶ基準にはなりませんが、親なら誰しも、子どもには少しでも苦労のない人生を歩んで欲しいと思うものです。

Fotolia_116187444_S.jpg今回はお子さんを理系へ進ませたい親御さんはもちろん、夏休みの終盤で自由研究が進んでいない…と焦っているお子さんにも参考にしていただける内容になっています。ここで書いていることを参考にしつつ、ご自分でアレンジしながらオリジナリティのある自由研究にしてみてください!

夏休みの自由研究のテーマ

そもそも宿題って決められたものをやるのが普通で、名前に「自由」とついている宿題なんて夏休みの自由研究くらいのものですよね?お父さんお母さんも、ご自分が子どもの頃に何をやるか"迷った"記憶がある方も多いのではないでしょうか?

最近では、すぐにインターネットで手軽なテーマを見つけることができるようになりました。やり方まで丁寧に載っていて、「コピペ」をすればほとんど手間をかけずに済ませることができたりもします。

今の小学生の親御さん世代が子どもだった頃に比べると、確かにインターネットは便利です。しかし!せっかくの機会、適当に自由研究を済ませてしまってはもったいないんです!

目指せノーベル賞!

日本人はこれまで24名のノーベル賞学者を生み出していますが、彼らは子どもの頃から様々なことに興味を持って、独自に調べたりしていた人が多いんです。
またノーベル賞までは取れなくても、子どもの頃の自由研究がきっかけで、学者や研究者を目指した人もたくさんいるはず。

そこで今回は、ノーベル賞にスポットを当てた、自由研究のテーマを教えます。

LED(青色発光ダイオード)を自由研究してみよう

Fotolia_90913879_S.jpg2014年に、赤崎勇名城大終身教授、天野浩名古屋大教授、中村修二アメリカカリフォルニア大サンタバーバラ校教授の3名が「青色発光ダイオード」の発明によりノーベル賞を受賞しました。中でも中村教授はメディアでも大きく取り上げられたので、記憶している方も多いのではないでしょうか?

ノーベル賞といっても全てが難しいことばかりではありません。今回取り上げるLEDは、街中や生活の至る所にあるとっても身近なもの。そのため子どもたちも興味を持ちやすいのです。

自由研究ノートのまとめ方の例

1. LEDってなに?
2 .LEDは何の役に立っているの?
3 .LEDはどこで使われているの?
4 .LEDを発見した先生たちってどんな人?
5 .LEDを作ってみよう!

1. LEDって何?~LEDの仕組みを調べてみよう~

●ノート例
・少しだけ電気を流す「半導体」というものがあります。
・発光ダイオード(LEDチップ)の中に、2つの種類の半導体が入っています。
・2つの半導体は、「プラスの性質を持った半導体」と「マイナスの性質を持った半導体」。
・LEDに電気を流すと、それら2つの半導体がぶつかり、エネルギーが放出されます。
・そのエネルギーが、光の元なのです。

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出典:http://www.kc-lightech.com

●ノートのコツ
・LEDの仕組みを、簡単な図で書いてみると理解しやすいでしょう

2.LEDは何の役に立ってるの?~LEDは私たちの生活になくてはならないものとなっています。次にLEDのメリットを調べてみよう~。

●ノート例
・寿命が長い
・消費電力が少ない
・目に優しい
・寒さに強い
・熱くなりにくい
・赤外線や紫外線が出ない

●ノートのコツ
・なぜ目に優しいのか、なぜ寒さに強いのか、その理由まで調べてみると良いでしょう

3.LEDはどこで使われているの?~LEDがどこで使われているのか、家族やお友達と街に出掛けて写真を集めよう~

●ノート例
・信号機
・車のライト
・イルミネーション
・駅の電光掲示板

●ノートのコツ
・携帯電話やパソコン、テレビなど、家の中でも使われているものがあるので調べてみよう。

4.LEDを発見した先生たちってどんな人?
LEDって、実はそれほど古いものではないんです。日本人の3人の学者さんが発明し、2014年のノーベル賞受賞へとつながりました。その3人の先生について調べてみましょう。

●ノート例
・赤﨑勇教授(名城大終身教授)
赤﨑先生は鹿児島県のご出身、1929年生まれの87歳です。中学生の頃に、戦争のために学校へ行かずに工場で働いていたという、辛い経験をお持ちです。京都大学理学部に入学した年に、湯川秀樹先生がノーベル賞を受賞したのを見て、勇気づけられたそうです。

大学を卒業後に旧松下電器東京研究所へ就職し、そこで青色LEDについて研究を始められたそうです。研究は非常に難しかったらしく、同僚たちがやめていく中、「我一人荒野を行く心境でした。しかし私は、たとえ一人になっても、この研究をやめようとは思いませんでした。」という言葉の通り、諦めずに最後まで取り組んだことが、青色発光ダイオード(LED)の発明につながったのですね。

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出典:jukensei.jimu.nagoya-u.ac.jp

・天野浩教授(名古屋大教授)
天野先生は、1960年生まれの55歳。静岡県のご出身です。
小学生の時は、サッカーなどのスポーツに夢中になり、中学生になる頃にはアマチュア無線に夢中になったそうです。静岡県立浜松高等学校を主席で卒業後、名古屋大学大学院工学研究科修士課程を終了。その後、博士課程に進み名古屋大学の工学博士となりました。研究熱心で、深夜まで研究室の明かりが付いていたらしく、周りの人からは「不夜城」と呼ばれていたのだとか。
名古屋大学に進学してから出会った赤崎勇先生と共に研究が始まり、途中満期退学になってしまいましたが、 赤崎先生の助手として研究を続け、天野先生が28歳の年に青色ダイオードの研究が成功します。その並々ならぬ執念が、大きな発明につながったのでしょう。

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出典:jukensei.jimu.nagoya-u.ac.jp

・中村修二教授(アメリカカリフォルニア大サンタバーバラ校教授)
中村先生は、1954年生まれの62歳。愛媛県のご出身で、今はカルフォルニア大学のサンタバーバラ校の教授をされています。子どもの頃は、自然の中でよく遊んでいたそうです。
愛媛県大洲高等学校卒業後、徳島大学工学部電子工学科へ進学。大学を卒業後、日亜化学工業に就職し、職人さんからガラスの扱い方を習いながら、実験を進めたそうです。赤崎勇先生の青色ダイオードに必要な窒素ガリウムの論文が発表されたのに刺激を受けて、青色発光ダイオードの研究をはじめ、量産方法の発明をしました。彼は留学先で、博士号を持っていなかったために悔しい思いをした時、「こんちくしょう!」と意欲を燃やしたと聞きます。そういった精神力も研究には必要なのですね。

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出典: https://www.wikiwand.com/

●ノートのコツ:研究を始めたきっかけや、LEDを発見した経緯などを調べてみよう

5 .LEDを作ってみよう

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出典:https://www.amazon.co.jp/

●ノートのコツ:お父さんやお母さんに手伝ってもらって、初めての実験をしてみよう
感想も書いてみよう、作る工程を写真にとってノートに貼ると◎

さいごに

今回は、LEDの自由研究をとりあげてみましたが、いかがだったでしょうか?
特に先生たちの発明に至る経緯を調べてみると、興味と尊敬の念を抱かずにはいられませんよね。

今回の自由研究は、小学生に幅広く使っていただけるテーマになっています。
しかし、特に小学1〜2年生には少し難しいかもしれません。その場合は、親も一緒に取り組んであげると、子どもの学習意欲を育むことにつながります。

もしかしたら、今回の自由研究がキッカケで、第二の中村教授が誕生するかもですね!

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