料理の自由研究—食べ物で確かめる理科と家庭科｜武蔵野個別指導塾

台所でできる料理の自由研究を、卵の浮き沈み、砂糖と塩のとける量、紫キャベツの色水など13のテーマから選べます。火と刃物の約束、食べ物の衛生、記録の表とグラフの描き方まで、手順にしてあります。

料理の自由研究は、台所にある物で「条件を一つだけ変えて比べる」だけで成り立ちます。先に決めておく約束は二つです。火と刃物を使う場面は大人と一緒にやること、食べる物は衛生を守ることです。この二つを決めてから、上の表のどれかを選びます。

よくあるのは、8 月の終わりの夕方、親子で台所に立ち、夕食の支度のついでに「これを自由研究にできないか」と話す場面です。まな板の横に卵が 3 個、冷蔵庫には紫キャベツが半分残っています。お子さまが「ゆでる時間を変えたら黄身はどうなるの」と聞き、保護者の方が答えに詰まる。その「どうなるの」が、そのまま研究の問いです。答えを知っている必要はありません。測って、書けば研究になります。私は塾で理科と社会を教えていますが、台所の問いは教科書の問いより具体的で、生徒の手が動きやすいと感じています。

テーマの選び方

料理のテーマは数が多いので、二つの物差しで絞ります。一つ目は、理科寄りか家庭科寄りかです。理科寄りのテーマは「なぜそうなるか」を教科書の言葉で説明しやすく、家庭科寄りのテーマは「どうすればおいしくなるか」という手順のなぜに答えます。どちらが上ということはなく、お子さまが夏休みに提出する教科と、関心のある側で選びます。二つ目は、火や刃物を使うかどうかです。使うテーマは大人が台所に立てる時間に合わせる必要があり、使わないテーマはお子さまだけで進められる部分が多くなります。

図1のように、二つの物差しで 4 つの区画に分けると、テーマが自然に並びます。左上の「理科で火や刃物なし」は、卵の浮き沈み、氷と塩、重曹のあわの 3 つで、低学年でも最初から最後まで自分の手で進められます。左下の「理科で火や刃物あり」は、砂糖と塩、紫キャベツの色水、ゼリー、りんごの切り口、野菜の浮き沈みの 5 つで、刻む作業とお湯の場面だけ大人が横に立ちます。右上の「家庭科で火や刃物なし」はドレッシングで、右下の「家庭科で火や刃物あり」はゆで卵、炊飯、ホットケーキ、ゼラチンと寒天です。右下の 3 つは夕食の支度と一緒にでき、作った物をそのまま食べられます。

候補を一覧にします。「変える条件」は一つだけ、ほかは全部そろえるのが、どのテーマでも同じ決まりです。

表の 13 本のうち、火も刃物も使わないのは 4 本です。初めての自由研究なら、この 5 本のどれかから始めると、測ることと書くことに集中できます。中学生なら、理科寄りの 8 本のどれかを選び、理由を教科書の単元と結びつけて書くと、授業の内容がそのまま考察になります。

進め方

手順は 5 つです。問いを決める、約束を決める、測る物を決める、記録の表を作る、写真の撮り方を決める。この順にやれば、実験の当日に迷いません。

一つ目は、問いを一つの文にすることです。「砂糖は、冷たい水とお湯で、とける量が変わるか」のように、変える条件と測る物が入った文にします。変える条件は一つに絞り、そろえる条件は紙に書き出します。砂糖の例なら、水の量は毎回 50 mL、砂糖は毎回大さじ 1 杯ずつ、かき混ぜる時間は毎回 1 分、使うコップは同じ形。ここを書き出しておくと、まとめの「方法」の節がそのまま書けます。

二つ目は、安全と衛生の約束です。台所の自由研究で守ることを並べます。

• 火を使うときは、大人がコンロの前に立ちます。鍋の持ち手は通路の側に向けず、お湯の入った鍋や容器をお子さまが運ばないようにします。やけどをしたら、すぐに流水で冷やして大人に言います。
• 刃物は大人が見ている所で使います。低学年のうちは、切る作業だけ大人が受け持ち、測る・記録する・写真を撮るのはお子さまの仕事にします。
• 実験の前と、生の卵をさわった後は、せっけんで手を洗います。
• 実験に使う器具と、食べる物を作る器具は分けます。実験で作った物のうち、食べてよいのは、食べる前提で作ったゆで卵、ホットケーキ、ご飯、ゼリーだけです。それも作ったらすぐに食べるか、冷蔵庫に入れます。夏の台所に長く置いた物は食べません。
• 紫キャベツの色水、重曹と酢のあわ、観察用のドレッシングは口に入れません。レモン汁や酢と重曹を混ぜるのは、食品どうしなので問題ありませんが、洗剤や漂白剤は何とも混ぜません。
• 家族に卵や小麦のアレルギーがある場合は、材料をさわる人と場所を決めてから始めます。

三つ目は、測る物を数で決めることです。「固まった」「ふくらんだ」は言葉なので、比べにくい。時間、温度、杯数、高さ、重さのどれかに置き換えます。ゆで卵なら「沸騰してから 6 分、9 分、12 分」の 3 条件にして、半分に切った黄身の色と、指で押したときの固さを 3 段階で書きます。重曹のあわなら、透明なコップの外側に定規を当てて、あわのいちばん高い所を cm で読みます。道具は、計量スプーン、キッチンスケール、料理用の温度計、タイマー、定規があれば足ります。どれも台所か文房具の引き出しにあります。

四つ目は、記録の表です。図2のように、横に条件、縦に測る物を並べた表を、実験の前に作っておきます。

図2の表は、砂糖と塩のとける量の実験のためのもので、条件は冷たい水、水道の水、お湯の 3 つです。温度は実際に温度計で測った値を書きます。冷蔵庫で冷やした水が何度か、お湯が何度かは、家ごとに違うので、思い込みで書かずに測ります。砂糖は大さじ 1 杯（約 9 g）ずつ、塩は小さじ 1 杯（約 6 g）ずつ入れ、1 分間かき混ぜて、とけ残りが出た一つ前の杯数を書きます。「気づき」の欄には、その場で見たことを短く書きます。「お湯の方は 1 杯目がすぐ消えた」のような一言が、あとで考察の材料になります。同じ表を紙に写して、次のような形で持っておくと書きやすい。

この実験では、砂糖はお湯の方がずっと多くとけ、塩は温度でほとんど変わらないことが多いです。理科の教科書で「固体が水にとける量は温度によって変わり、変わり方は物によって違う」と習う内容を、台所の砂糖と塩で見ることになります。ただし、結果は自分の表の数で言います。お湯の場面は大人と一緒に行い、熱い水に手を入れないようにします。

同じ考え方で、塩水に卵を浮かべる実験も組めます。水 200 mL に小さじ 1 杯（約 6 g）ずつ塩を入れてよくとかし、卵が浮いた杯数を書きます。小さじ 3 杯で 18 g、水と合わせて 218 g なので、塩の濃さは 18 を 218 で割って約 8.3 % です。3 杯から 4 杯のあたりで浮くことが多いですが、卵の古さで変わります。浮いた杯数と、そのときの濃さを計算して表に書くと、算数と理科が一つの表に入ります。

五つ目は、写真です。条件ごとに同じ場所、同じ向き、同じ明るさで撮ります。コップの前に、条件を書いたカードを置いてから撮ると、あとで写真を見て「これはどの条件だったか」と迷いません。写真は多めに撮り、模造紙に貼るのは条件ごとに 1 枚ずつで十分です。

まとめ方

まとめの型は、題名、動機、予想、方法、結果、考察、感想の 7 つです。模造紙でもレポートでも、この順で見出しを立てれば、読む人は迷いません。図3のように、模造紙では読む人の目の動きに合わせて配置します。

図3の配置では、いちばん上に題名の帯を置き、左の列に動機と予想、方法を、真ん中に結果のグラフと写真を、右の列に考察と感想を置きます。真ん中の結果がいちばん大きい面積を取るのは、研究の中心が測った数だからです。動機は「台所で卵をゆでているときに、時間で黄身の固さが変わるのかが気になった」のように、実際に台所で見た場面から書きます。予想は、当たっていなくてかまいません。「お湯の方が砂糖がたくさんとけると思う。塩も同じだと思う」のように、実験の前に書いた予想をそのまま残します。

結果はグラフにします。条件が「冷たい水、水道の水、お湯」や「水、塩水、レモン汁」のように種類で区切られるときは棒グラフ、条件が「6 分、9 分、12 分」や「小さじ 1 杯、2 杯、3 杯」のように数で並ぶときは折れ線グラフが向いています。横の軸に条件、縦の軸に測った物を取り、縦の軸には単位（杯、cm、℃、分）を必ず書きます。砂糖と塩のように二つの物を同じ条件で測ったときは、砂糖を紺、塩を赤のように色を分けて、同じグラフに並べると、変わり方の違いが一目で見えます。目盛りは 0 から始め、いちばん大きい値が収まるように取ります。

考察は、結果と分けて書きます。結果は「お湯では砂糖が○杯とけ、冷たい水では○杯だった」のような測った数そのもの、考察は「その数からどう考えたか」です。考察は、三つの文で組み立てると書きやすい。一つ目は結果の言い直し、二つ目は理科や家庭科で習った言葉との結びつき、三つ目は次にやりたいことです。砂糖と塩の例なら、「砂糖はお湯の方が多くとけたが、塩はほとんど変わらなかった。教科書では、固体が水にとける量は温度で変わると習ったが、塩は変わり方が小さい物だと考えた。次は砂糖を同じお湯で冷ましていき、とけ残りが出る温度を調べたい」という形です。数値は自分の表の数を入れます。

家庭科寄りのテーマでは、考察を「料理の手順のなぜ」に結びつけます。米の水の量の実験なら、米 150 g に対して水を 180 mL、225 mL、270 mL の 3 条件（米の重さの 1.2 倍、1.5 倍、1.8 倍）で炊き、硬さと炊き上がりの重さを比べます。家庭科の教科書で、米の重さの 1.5 倍ほどの水で炊くと習う理由を、自分の鍋で確かめた形になります。炊くときは火のそばに大人が立ち、炊き上がった米は食べてかまいません。

感想は 3 行で足ります。「楽しかった」で終わらせず、いちばん意外だった数を一つ書きます。参考にした教科書や本があれば、題名と出版社を最後に 1 行で書きます。

うまくいかないとき

よくある失敗は 4 つです。差が出ない、途中で条件が崩れる、写真が使えない、予想と反対になる。どれも、起きたことをそのまま書けば結果になります。

差が出ないときは、条件の幅を広げます。氷と塩の温度で、塩を小さじ 1 杯と 2 杯にしか変えていなければ、0 杯と 5 杯を足します。幅を広げても差が出ないなら、「この範囲では差が見えなかった」と書き、測った回数を書き添えます。1 回だけの結果は偶然かもしれないので、同じ条件を 2 回か 3 回やって、平均を取るのも一つの手です。

途中で条件が崩れるのは、台所ではよく起きます。コップを倒した、家族が味見をした、ゆで時間を測り忘れた。そのときは、その回を「やり直し」として記録に残し、理由を書きます。消してしまうより、「2 回目はタイマーを押し忘れたので 3 回目で測り直した」と書いた方が、読む人にはまじめな研究に見えます。

写真が暗くて使えないときは、昼の窓の近くでもう一度撮ります。撮り直せないテーマ（ゆで卵の切り口など）は、色鉛筆で絵にして「写真が暗かったので絵にした」と添えます。

予想と反対になったときは、それがいちばんよい結果です。ゼリーと生のパイナップルで、生の方が固まらなかったなら、「生の果物にはゼラチンのたんぱく質を分解する酵素があり、加熱した果物では酵素が働かなくなる」という説明を教科書や本で探し、見つけた説明と自分の結果が合うかを考察に書きます。失敗を書く型は、「○○のため、○○になった。次は○○にする」の 3 つです。

よくある質問

実験で作った物は食べてよいですか

食べる前提で作った物だけです。ゆで卵、ホットケーキ、ご飯、ゼリーは、作ってすぐに食べるか冷蔵庫に入れます。紫キャベツの色水、重曹と酢のあわ、何時間も観察したドレッシングやりんごの切り口は食べません。観察が終わったら捨てて、器具を洗います。

1 日で終わりますか

火も刃物も使わない 4 本は、準備からまとめまで 1 日で終わります。ゼリーと寒天のように固まる時間が要るテーマは、1 日目に作って 2 日目に測ります。まとめを書く日を別に 1 日取ると、模造紙を落ち着いて書けます。

中学生はどう深めればよいですか

条件の数を増やし、同じ条件を 3 回測って平均を取り、教科書の単元名を考察に書きます。砂糖と塩なら「水溶液」の単元、重曹のあわとホットケーキなら「化学変化」の単元、ゼリーなら「消化と酵素」の単元が手がかりです。

親の関わり方と個別指導で確かめること

保護者の方の役目は、火と刃物の係と、問いを聞き返す係の二つです。「どうなると思う」「どうしてそう思う」と聞き返すだけで、お子さまの予想と考察の文が出てきます。測ることと書くことは、時間がかかってもお子さまに任せます。塾の個別指導では、記録の表の数とグラフの目盛りが合っているか、考察が教科書の言葉につながっているかを、生徒の表を横に置いて一緒に見ます。

まとめ

台所の自由研究は、材料を買いに行く前に始められます。卵と塩と水だけで浮き沈みの表が一枚でき、砂糖と塩とお湯で温度の表がもう一枚できます。火と刃物は大人と、食べる物は衛生を守って、測った数を自分の言葉で書く。今夜の夕食の支度が、そのまま研究の 1 回目です。