中学生の自由研究に植物の吸水～蒸散の様子と道管の観察はどうでしょうか？
維管束や蒸散については中学1年生で習うので1年生でも大丈夫。
材料を揃えれば２～３日で出来ます。
実験１では吸水の様子をを観察し、色水で染色された道管を確認
実験２では葉から水が蒸発（蒸散）する様子を観察
実験３では葉の表と裏のどちらから蒸散するのかを確認
３つの実験で植物の吸水から蒸散までの様子を観察します。
小学生の場合は蒸散は習っていないので、実験１だけでも自由研究のテーマになります。
実験１ 吸水の様子をを観察し、色水で染色された道管を確認
用意するもの
透明なコップ２個
水
食紅（赤・青）
白い花
カッターナイフ
虫眼鏡
実験方法
①２つのコップに水を入れて2色の食紅で色をつける（赤１つ、青１つ）
②白い花びらを持つ同じ種類の植物を色水を入れたコップにさす
③3時間おきに花びらの色を観察する
④1日おいて花びらの色を観察する
カッターで切って切り口も観察する
考え方
植物の吸水の様子と染色された道管が観察できます。
時間と共に濃い色に染まっていく花や葉の様子から、茎からの水が植物全体にいきわたる様子が分かります。
染まった後の茎をカッターで切ると道管が観察できます。
双子葉植物か単子葉植物かによって維管束の様子が違うと思います。
色々な植物で観察して違いを観察してみても面白いかもしれません。
染色の様子を観察しやすいのは白い花ですが、道管の様子を観察しやすいのは茎の太い植物です。
結果
時間とともに花びらや葉の色が濃くなっていくので、
植物は切られても茎から吸水して、水分が植物全体に行きわたっているのが分かります。
写真を撮って貼り付けると変化がよく分かる結果になります。
茎・花びら・葉・めしべ・おしべ・子房の様子をスケッチしても良いと思います。
茎と子房はカッターなどで輪切りにして染色されている部分を観察してみてください。
（小学生の場合は学校で蒸散を習っていないので、この実験１だけでも十分に自由研究のテーマになると思います。）
これはゆりで実験を行ったときの様子です。
時間とともに花びらの色が濃くなり、時間がたつと葉にも色がついてきます。
茎を輪切りにすると道管がどこにあるのかよく分かります。
ゆりの場合は単子葉類なので、道管は茎の中の色々なところに散り散りになって見えます。
実験２ 葉から蒸散している様子を観察する
用意するもの
・同じ種類の植物で茎の太さの同じものを２本
・透明のポリ袋２枚
・輪ゴム２本
・口の小さな瓶
実験方法
①茎の太さが同じで、同じ種類の植物を２本用意する
②1本は葉を全て取り、もう１本はそのままで、口の小さな瓶に水を入れてさす
③透明のポリ袋を上からかぶせ、輪ゴムで口をしっかりふさぐ
④日当たりの良い場所に置いて3時間ごとに袋の中の様子を観察する
考え方
茎だけの植物と葉のある植物で吸水と蒸散を観察します。
葉がなくても吸水と蒸散が起こるのか？
蒸散が葉で起こるのか？茎でも起こるのか？
などを観察します。
結果
時間とともに葉がついている方のビニール袋が湿気で曇っったり水滴がついたりします。
茎だけの方も少しだけビニールが曇るかもしれません。
その様子の写真を貼っても良いですね。
植物は主に葉から蒸散していることが分かります。
茎のビニールも曇った場合は、茎からも少しは水分が蒸発していることも分かります。
実験３ 蒸散は葉のどこでするのか観察
用意するもの
・同じ種類の植物で茎の太さの同じものを２本
・透明のポリ袋２枚
・輪ゴム２本
・食用油
・口の小さな瓶
・筆
実験方法
①茎の太さも同じで同じ種類の植物を２本用意する
②葉の数を同じにする
③口の小さな瓶に水を入れてさす
④ひとつは葉の表に、もう一つは葉の裏に食用油を塗る
⑤透明なポリ袋を上からかけて、輪ゴムで人の口をしっかりととめる
⑥3時間ごとにポリ袋の様子を観察する
考え方
2本の同じ植物を用意して、葉の数を同じにして普通だったら同じくらい蒸散する条件を作ります。
片方の葉の裏側に油を塗り蒸散出来ないようにします。
葉の裏に油を塗った場合と塗らない場合で蒸散が起こるかどうか観察します。
結果
油を塗らない方のビニール袋に水滴がついたり曇ったりします。
そして、油を塗った方のビニールも少し曇ると思います。
違いが分かる写真が撮れたらGood！
蒸散は主に葉の裏側で行われていること
葉の表からも少しは水分が蒸発いていることが分かります。
自由研究のまとめ方
実験が終わったらまとめていきます。
書くことは
①題名
②きっかけ・実験の目的
③実験方法と結果
④考察・わかったこと・気付いたこと・反省点など
①題名
『植物の吸水と蒸散について調べる』
とか
『植物の吸水と蒸散の観察』
とかです。
②きっかけや実験の目的
『授業で蒸散について勉強して興味を持って…』
とか
『花瓶の花を見てどうやって水を吸っているの疑問に思い…』
とか
『植物が吸った水はどこに行くのか不思議に思い…』
とか
『〇〇について疑問に思い調べてみようと思った』
などなど
きっかけについてはなんでも良いと思います(￣▽￣;)
実験の目的を書くようなら
『吸水の様子、道管の場所、蒸散の様子を観察する』
とか
『実験１では吸水の様子をを観察し、色水で染色された道管を確認する
実験２では葉から水が蒸発（蒸散）する様子を観察する
実験３では葉の表と裏のどちらから蒸散するのかを観察する』
なんて感じで３つの実験内容を書いても良いです。
③実験方法と結果
実験方法と結果は実験ごとに書いて行くのが良いと思います。
・実験１の実験方法
用意したものと行った実験方法を書く
・実験１の結果
写真やイラストを貼って説明を書く
・実験２の実験方法
用意したものと行った実験方法を書く
・実験2の結果
写真やイラストを貼って説明を書く
・実験３の事件方法
用意したものと行った実験方法を書く
・実験３の結果
写真やイラストを貼って説明を書く
④考察・わかったこと・反省点など
実験１～３の結果から分かったことや考えたことを書きます。
箇条書きで書いて行くのが楽だと思います。
『植物は茎から水を吸って道管を通り葉脈や花脈に行く』
『〇〇の道管は茎全体に散っていた』
『蒸散は茎よりも葉で行われていることがわかった』
『植物は主に葉の裏で蒸散を行っている』
『葉の表でも少し蒸散が行われている』
などなど…
分かったこと、考えたことはなんでも書いていきます。
予想していたのと違う実験結果になった場合は
どうしてそういう結果になったのか理由を書いても良いですし
次にやるとしたらどういう風にやった方が良い、などの反省点なども書いて行きます。
実験をやって疑問点が出てきたらそれも書きます。
まとめ
中学生が２～３日でできる自由研究でした。
３つの実験を一度にやってしまえば２日でまとめまでできます。
１日目・・・【実験１・２・３】３時間おきの観察
２日目・・・【実験１・２・３】朝１日置いた後の最後の観察・【まとめ】
ですが、ちょっと大変なので
１日目・・・【実験１】３時間おきの観察
２日目・・・【実験１】１日置いた後の観察・【実験２と３】3時間おきの観察
３日目・・・【実験２と３】１日おいた後の観察・【まとめ】
時間に余裕があればこんな感じで進めるのが良いかな、と思います。
