冬休みの自由研究──冬だけできるテーマ10選（1日〜1週間）
霜柱、窓のくもり、息の白さ、雪の結晶、流れ星。どれも夏には調べられません。1日でできるものと1週間記録するものに分け、学年の目安と、答えが分かる「きょうのかがく」の問いをつけました。火・刃物・薬品は使いません。
テーマ10選
1 霜柱は、何時ごろがいちばん長い？
1日3〜6年用意するもの ものさし、時計、メモ
やり方 よく晴れて冷えた朝、公園の日かげの土で霜柱をさがします。見つけたら、ふむ前に横から見て、ものさしで長さを測ります。朝7時、8時、9時と3回測ると、とけていくようすが分かります。
なぜ？を知る 霜柱は、なぜ土の中から「生えて」くるの？ →
2 窓のくもり（結露）は、どんな日に多い？
1週間4〜6年用意するもの 温度計、メモ、スマホのカメラ（家の人と）
やり方 毎朝同じ時刻に、窓のくもり方を写真にとり、外の気温と部屋の温度を書きます。くもりが多い日と少ない日で、温度の差をくらべます。
3 息が白く見えるのは、何度から？
1日1〜4年用意するもの 温度計、メモ
やり方 寒い朝と昼に、外で息をはいて、白く見えるかを記録します。そのときの気温も書いて、「何度より低いと白い」かをさがします。口を大きく開けたときと、すぼめたときもくらべます。
なぜ？を知る 寒い日に息が白く見えるのはなぜ？ →
4 雪の結晶を見つけよう
1日1〜6年用意するもの こい色の布（フリースなど）、虫めがね
やり方 雪の日、こい色の布を外に出して、落ちた雪を虫めがねで見ます。息がかかるととけるので、少しはなれて。見えた形を絵にかきます。
なぜ？を知る 雪の結しょうは、なぜ六角形なの？ →
5 つららの表面の「輪」を数えよう
1日3〜6年用意するもの ものさし、メモ
やり方 つららを真下ではなく横から見て、長さと、表面の輪のような線を数えます（真下には立たないこと）。
なぜ？を知る つららは、なぜ下にのびるの？ →
6 冬の洗たく物は、なぜ乾きにくい？
1日4〜6年用意するもの 同じハンカチ2まい、時計
やり方 同じくらいぬらしたハンカチを、風の当たる所と当たらない所に干して、乾くまでの時間をくらべます。
7 雪の日は、何の音が消える？
1日1〜4年用意するもの メモ
やり方 雪がふった日か次の朝、外で10秒だけ耳をすませて、聞こえた音を書き出します。雪のない日にも同じ場所で聞いて、くらべます。
なぜ？を知る 雪がふると、なぜ町が静かになるの？ →
8 流れ星を15分ごとに数えよう
1日3〜6年用意するもの 観察シート、あたたかい服
やり方 12月14日の夜はふたご座流星群。15分ごとに数を数えて、折れ線グラフにします（家の人と一緒に）。
なぜ？を知る ふたご座流星群2026（観察シートつき） →
9 冬の大三角を見つけて、星の色をくらべよう
1日4〜6年用意するもの メモ
やり方 オリオン座の三つ星から、ベテルギウス・シリウス・プロキオンを見つけて、色のちがいを記録します。1時間後にもう一度見て、位置の変化を書きます。
なぜ？を知る 冬の大三角の見つけ方 →
10 箱根駅伝の選手の時速を計算しよう
1日5〜6年用意するもの 区間の距離の表、テレビの時刻
やり方 応援する大学の選手が中継所を通った時刻をメモして、区間の距離÷時間で時速を出します。のぼりの5区とくだりの6区をくらべます。
なぜ？を知る 箱根駅伝2027（速さの計算問題つき） →
冬休みの工作（小学生・学年別）
工作の宿題が出たときや、自由研究のかわりに工作を出したいときに。どれも家にある材料で作れて、冬やお正月とつながるものを選びました。作ったあとに「なぜそうなるか」を1行書き足すと、自由研究にもなります。
| 学年の目安 | 工作（かかる時間） | 「なぜ？」で自由研究に |
|---|---|---|
| 低学年から | 厚紙のこま（20分）・雪の結晶の切り紙（15分）・ぶんぶんごま（20分） | 回るわけ・枝が6本のわけ |
| 中学年から | ビニールぶくろの凧（40分）・スノードーム（30分） | しっぽの長さ・雪の落ちる速さ |
| 高学年から | 色が見えるこま（ベンハムのこま）（30分） | 目と脳のふしぎ |
低学年から 厚紙のこま（約20分）
厚紙をコップのふちでなぞって丸く切り、真ん中につまようじをさします。色えんぴつで円の上に模様をかいて回すと、色がまざって見えます。
なぜ？ 真ん中からずれた所にさすと、うまく回りません。重さが中心にそろっているほど、こまは長く回ります。中心の見つけ方は、円を2回半分に折った線の交わる所です。
雪の結晶の切り紙の折り方・切り方（型紙つき・低学年から・約15分）
① 折り紙を三角に折る。② もう一度、三角に折る（まん中の角が直角になります）。③ その直角を3つに分けるように、左右を30°ずつ重ねて折る。④ 下の型紙の灰色の所を切る。⑤ そっと開く。
なぜ枝が6本？ 本物の雪の結晶は、どれも6方向に枝がのびる形をしています。③で30°ずつに重ねると、切った形が12枚に写り、となり合う2枚が左右対称に組み合わさって、枝が6本になります。雪の結晶を研究した中谷宇吉郎さんは、1936年3月12日に北海道大学で、世界で初めて人工の雪の結晶を作りました。上の「4 雪の結晶を見つけよう」と組み合わせると、本物とくらべる研究になります。
雪の結晶の切り紙 型紙（3つの難しさ・15cmの折り紙用）
折った紙の上に型紙を重ねて、灰色の所を切りとります。赤い点（まん中）を、折った紙のとがった角に合わせてください。右の丸は、切って開いたときの形です。切る前に、開いた形が分かるので、どれにするか選んでから切れます。
かんたん 星の形（約10分）
ふつう 枝の形（約15分）
むずかしい 木の枝がたくさん（約20分）
うまく印刷できないときは、画面の型紙を見ながら、えんぴつで折り紙にかき写しても作れます。
本物の雪の結晶と、くらべてみよう
雪の結晶の形を決めるのは、気温と、空気の中の水蒸気の量です。結晶ははじめ小さな六角柱で、そのときの気温で、板のように広がるか、柱のようにのびるかが決まります。水蒸気が多いほど角や辺がよくのびて、枝の多い複雑な形になります（中谷宇吉郎さんが人工雪の実験で見つけ、図にまとめました）。中谷さんは、雪の結晶の形を、数十種類に分けています。上の型紙なら、「かんたん」は星状に、「むずかしい」は樹枝に近い形です。中谷さんは「雪は天から送られた手紙である」という言葉を残しました。結晶の形を見れば、上の空の気温や水蒸気が分かる、という意味です。
クリスマスの飾りにするなら（ほかのクリスマス工作はこちら） 開いた結晶の枝の先に糸を通して、窓や部屋につるします。3つの型紙で大・中・小を作り、1本の糸に上から大きい順にとめると、ゆらゆら回るモビールになります。白い紙で作った結晶を、青い画用紙に貼るとカードにもなります。
出典：北海道大学 CoSTEP「雪は天から送られた手紙」記事、日本気象学会「天気」2004年10月号 気象談話室（中谷ダイヤグラム）。
ぶんぶんごまの作り方とコツ（低学年から・約20分）
厚紙を直径8cmくらいの丸に切り、真ん中をはさんで左右に2つ、つまようじで小さな穴をあけます（穴あけは大人が）。たこ糸を80cmほど通して輪に結び、両手の指にかけます。円をくるくる回して糸をよじってから、両手を外に引く、ゆるめる、をくり返すと、ぶーんと音を立てて回り続けます。
なぜ回り続ける？ 引くと、よじれた糸がほどけようとして円を速く回します。回る勢いで、今度は反対向きによじれます。ほどける→よじれる、のくり返しで、手で引く力が回る力に変わっているのです。昔からお正月の遊びにも使われてきました。円に色をぬると、回したときに色がまざって見えるので、上の「厚紙のこま」とくらべる研究にもなります。
中学年から ビニールぶくろの凧（約40分）
ビニールぶくろを切りひらいてひし形にし、ストローを十字に貼って骨にします。たこ糸を結び、しっぽに細長いビニールをつけます。
なぜしっぽ？ しっぽがあると凧の向きが安定し、くるくる回りにくくなります。長さを変えて、どれがいちばん安定するかくらべると研究になります。電線の近くや人の多い所ではあげないでください。
🎄 クリスマスの工作は、クリスマス工作（小学生）に6つ（立つ紙のツリー・セロハンのステンドグラスなど）、「なぜ？」つきでまとめています。
スノードームの作り方と自由研究（中学年から・約30分）
小さいペットボトルに、洗たくのり（成分に「PVA」と書いてあるもの）と水を半分ずつ入れ、ラメや細かく切ったホイルを入れます。ふたをしっかりしめて、上からビニールテープを巻きます。さかさにすると、雪がゆっくりまい落ちます。
なぜゆっくり？ 洗たくのりは水よりねばりがあるので、ラメが落ちるのをじゃまします。のりと水の割合を「のり多め」「半分」「水だけ」の3本で作り、雪が下につくまでの秒数をくらべると、中学年の自由研究になります。中身は飲んだり口に入れたりしないでください。
ベンハムのこまの作り方（白と黒だけで色が見える・高学年から・約30分）
厚紙の円の半分を黒くぬり、残りの白い半分に、短い黒の弧（円の一部の線）を3本ずつ4組、中心からの距離をずらしてかきます（下の図）。つまようじをさして回すと、白と黒しか使っていないのに、うすい赤や青のような色がついて見えます。
なぜ？ 「ベンハムのこま」とよばれる、100年以上前から知られる目のふしぎです。どうして色が見えるのかは、目と脳のしくみとして今も研究されています。回す速さや向きを変えると、見える色の順番が入れかわるかを調べると、高学年の自由研究になります。
年賀状を手作りする 消しゴムはんこや指スタンプで作る方法は小学生の年賀状の書き方（手作りのアイデア）へ。クリスマスの工作は紙皿のリース・紙コップのツリー・折り紙の星にあります。
はさみ・カッター・つまようじを使うときは、低学年は大人がそばで見てください。
🌱 わが子の「好き」から選ぶ
テーマが決まらないときは、子どもが体験施設で心に残ったものから選ぶと、続けやすくなります。体験施設のページで好きの記録をつけていれば、その分野が最初から選ばれています。むずかしさは「見て記録する」「2つを比べる」「予想を確かめる」の3つから選べます。やりかけのテーマもここに出ます。
まとめ方は、夏と同じ4つ
よくある質問
冬休みの自由研究は、何日くらいでできますか？
このページのテーマは、1日でできるものと、1週間記録するものに分けています。冬休みは短いので、1日でできるものなら、残り2〜3日からでも間に合います。
冬休みの自由研究で、火や薬品は使いますか？
使いません。このページのテーマは、外の観察と、家にあるもの（温度計、ものさし、タオルなど）でできるものだけです。
雪がふらない地域でもできますか？
できます。霜柱、窓のくもり、息の白さ、洗たく物の乾き方、流れ星の観察は、雪がなくてもできます。
雪の結晶の切り紙で、枝を6本にするには？
折り紙を三角に2回折ってから、まん中の直角を3つに分けて30°ずつ重ねて切ります。4つ折りや8つ折りでは、枝は4本か8本になり、本物の雪の結晶の形になりません。このページに、難しさのちがう型紙が3つあります。