AI自由研究アイデア集：
夏休みの宿題を創造的に解決する方法【2025年版】
「今年の自由研究、何にしよう？」 「AIって難しそうだけど、子どもでも使えるの？」 毎年悩む夏休みの自由研究に、今年は最新のAI技術を活用してみませんか？
ChatGPT、Claude、Geminiなどの生成AIツールは、適切に使えば 子どもたちの創造力を大きく広げる強力な学習パートナーになります。
本記事では、港区のAI教育専門家が厳選した50個の自由研究アイデアを 学年別・分野別に紹介。保護者の方々も一緒に楽しめる内容となっています。
この記事でわかること
- ✓学年別おすすめAI自由研究テーマ50選
- ✓各テーマの具体的な進め方と必要な準備
- ✓AIツールの安全な使い方と保護者のサポート方法
- ✓作品のまとめ方と発表のコツ
- ✓優秀作品事例と審査員に評価されるポイント
1. なぜ今、AI×自由研究なのか？最新教育トレンドを解説
文部科学省の最新調査（2024年12月）によると、生成AIを教育活動に 活用している学校は全国で約40%に達しています。特に創造的な 課題解決学習での活用が注目されており、自由研究はその最適な実践の場です。
📊 AI活用自由研究のメリット（文部科学省調査より）
- • 情報収集・整理の効率化：従来の3倍速
- • 創造的アイデアの拡張：発想の幅が平均2.5倍
- • プレゼンテーション能力向上：視覚化スキル習得
- • 問題解決能力の育成：論理的思考力の向上
出典：文部科学省「生成AIの利用について」（2024年12月）
港区の先進的な取り組み
港区教育委員会では「ICT教育推進計画2024-2026」において、 AI活用教育を重点項目に掲げています。区内の小学校では すでに約60%がタブレット端末でのAI体験を実施しており、 夏休みの自由研究でも積極的な活用が推奨されています。
2. 学年別AI自由研究アイデア集
🌱 小学1-2年生向け（初級編）
1. AIと一緒に絵本を作ろう
ChatGPTに物語のアイデアを聞いて、自分で絵を描いてオリジナル絵本を制作。
準備するもの：
- タブレットまたはPC（保護者と一緒に使用）
- 画用紙、色鉛筆
- 製本用ホッチキス
2. AIロボットの友だちを想像しよう
未来のロボット友だちをデザインし、どんな機能があるかAIと一緒に考える。
学習ポイント：
- 想像力と創造力の育成
- テクノロジーへの興味喚起
- 言語化能力の向上
3. 動物図鑑をAIで作ろう
好きな動物についてAIに質問し、オリジナル図鑑を作成。写真や絵も追加。
4. AIと俳句を作ろう
季節の言葉をAIに聞いて、一緒に俳句を作り、絵も添える。
5. 未来の乗り物コンテスト
AIのアイデアを参考に、環境に優しい未来の乗り物をデザイン。
📚 小学3-4年生向け（中級編）
6. AIチャットボットで地域ガイドを作ろう
港区の観光スポットを調べ、AIと一緒に観光ガイドチャットボットを設計。
使用ツール：
- ChatGPT（基本的な対話設計）
- Scratch（簡単なプログラミング）
- Google マップ（位置情報確認）
7. AI天気予報士になろう
1週間の天気を記録し、AIと一緒に天気のパターンを分析。オリジナル予報を作成。
データ収集方法：
- 毎日同じ時間に観察記録
- 温度、湿度、雲の様子を記録
- AIでパターン分析
8. エコ活動AIアドバイザー
家庭でできるエコ活動をAIと考え、実践記録をまとめる。CO2削減量も計算。
9. AIで昔話をリメイク
日本の昔話を現代風にアレンジ。AIと一緒に新しいストーリーを創作。
10. プログラミングで音楽を作ろう
Scratchとを使って、メロディーを自動生成するプログラムを作成。
11. AIレシピクリエイター
家にある食材でAIに新しいレシピを考えてもらい、実際に料理して評価。
12. 植物成長AIモニター
植物の成長を記録し、AIで最適な育て方を分析。グラフ化して発表。
🚀 小学5-6年生向け（上級編）
13. AI防災マップ制作プロジェクト
地域の防災情報をAIで分析し、避難経路や危険箇所を示すデジタルマップを作成。
プロジェクト手順：
- 地域の防災情報収集（区役所データ）
- AIで危険度分析
- Googleマイマップで可視化
- 改善提案をまとめる
14. AIプログラミングゲーム開発
Scratchで簡単なゲームを作り、AIに難易度調整のアイデアをもらって実装。
開発ステップ：
- 基本ゲームの設計
- AIでバランス調整案を検討
- プログラミング実装
- テストプレイと改善
15. SDGs解決アイデアコンペ
17のSDGs目標から1つ選び、AIと一緒に革新的な解決策を考案してプレゼン。
16. AIニュースキャスター体験
AIで原稿を作成し、動画編集アプリでニュース番組を制作。
17. データサイエンティスト入門
クラスのアンケートデータをAIで分析し、グラフ化して傾向を発表。
18. AI歴史探検隊
歴史上の人物にインタビューする形式で、AIと対話しながら歴史を学習。
19. 未来都市デザイナー
2050年の港区をAIと一緒に設計。3Dモデルや図面も作成。
20. AIアート展覧会
画像生成AIを使ってテーマに沿った作品を制作し、オンライン展覧会を開催。
3. 分野別AI自由研究アイデア（全学年対応）
🔬 理科・サイエンス系
- 21.AI植物図鑑：写真判定アプリで身近な植物を調査
- 22.天体観測AI日記：星座の動きをAIで予測
- 23.昆虫の行動パターンAI分析
- 24.気象データから台風進路を予測
- 25.水質調査とAI環境診断
🌍 社会・地理系
- 26.AIで作る港区歴史マップ
- 27.世界の料理AIレポーター
- 28.交通量調査とAI渋滞予測
- 29.多言語翻訳で国際交流
- 30.AIで学ぶ世界の環境問題
🎨 芸術・創作系
- 31.AI作曲で校歌をリミックス
- 32.デジタルアートと伝統工芸の融合
- 33.AIダンス振付師になろう
- 34.物語自動生成装置を作る
- 35.AI詩人と俳句バトル
⚙️ 技術・工学系
- 36.簡単AIロボット制作（micro:bit使用）
- 37.スマートホームのアイデア設計
- 38.3DプリンターでAIデザイン実現
- 39.ドローンプログラミング入門
- 40.ARアプリで教科書を拡張
💡 その他の創造的アイデア（41-50）
- 41. AI料理評論家
- 42. 仮想ペット育成ゲーム
- 43. AI英会話パートナー
- 44. 未来の職業研究
- 45. エシカル消費ガイド
- 46. AI健康アドバイザー
- 47. バーチャル博物館制作
- 48. 感情認識AIの研究
- 49. 自動翻訳で絵本を多言語化
- 50. AIスポーツコーチ
4. AI自由研究の進め方：ステップバイステップガイド
📝 STEP 1: テーマ選びとゴール設定（1週目）
やること
- • 興味のある分野を3つリストアップ
- • AIでできることを調べる
- • 具体的な研究質問を決める
- • 期待される成果を明確化
保護者のサポート
- • 子どもの興味を引き出す質問
- • 実現可能性のアドバイス
- • 必要なツールの準備
- • スケジュール作成の手伝い
🔍 STEP 2: 情報収集とAI活用（2-3週目）
AIツールの使い方
ChatGPT/Claude/Gemini共通の質問例：
- 「○○について小学生にもわかるように説明して」
- 「○○の実験方法を5つ提案して」
- 「○○のデータをグラフにする方法を教えて」
⚠️ 注意事項
- AIの回答は必ず事実確認する
- 複数の情報源と照らし合わせる
- 個人情報は入力しない
- 保護者と一緒に使用する
🛠️ STEP 3: 実験・制作（4-5週目）
計画に基づいて実際に実験や制作を行います。AIは以下のような場面で活用できます：
- •データ分析：集めたデータの傾向をAIに分析してもらう
- •問題解決：うまくいかない時の改善案をAIに相談
- •創作支援：デザインやアイデアの発展をAIと一緒に
📊 STEP 4: まとめと発表準備（6週目）
レポート作成
- • 研究の目的
- • 方法と手順
- • 結果とデータ
- • 考察と結論
- • 参考文献
ポスター制作
- • タイトルを大きく
- • 写真や図を効果的に
- • 要点を簡潔に
- • カラフルに仕上げる
発表練習
- • 3分で説明できるように
- • 声の大きさと速さ
- • アイコンタクト
- • 質問への準備
🏆 審査員に評価されるポイント
- • 独創性：AIを使った新しい視点や発想があるか
- • 探究心：深く調べ、考察しているか
- • 実用性：研究結果が実生活に活かせるか
- • プレゼン力：わかりやすく、魅力的に伝えられるか
- • 努力の跡：試行錯誤の過程が見えるか
5. AIツールの安全な使い方：保護者必読ガイド
⚠️ 重要な安全ルール
1. 個人情報の保護
- • 本名、住所、学校名は絶対に入力しない
- • 写真のアップロードは保護者確認後のみ
- • パスワードや電話番号も入力禁止
2. 年齢制限の確認
- • ChatGPT: 13歳以上（保護者同意で使用可）
- • Claude: 18歳以上（保護者アカウントで使用）
- • Gemini: 13歳以上（保護者管理下で使用）
3. 内容の適切性確認
- • AIの回答は必ず保護者がチェック
- • 不適切な内容が出たら即座に使用中止
- • 教育的な使用目的を明確に
✅ 推奨される使い方
- • 保護者と一緒に画面を見ながら使用
- • 使用時間を決めて（1日30分程度）
- • 学習目的を明確にしてから開始
- • 結果は必ず他の資料でも確認
- • 使用履歴を保護者が定期チェック
📱 推奨ツール設定
- • ファミリーセーフティ機能をON
- • 使用時間制限の設定
- • 不適切コンテンツのフィルタリング
- • 履歴の定期確認設定
- • 子ども専用アカウントの作成
6. 実際の優秀作品事例と受賞のコツ
🥇 2024年度最優秀賞：「AIで予測する渋谷スクランブル交差点の未来」
小学6年生 Kさん（港区在住）
研究内容：交通量データをAIで分析し、10年後の交差点の姿を予測。 3Dモデルで未来の交差点をデザインし、歩行者の安全性向上案を提案。
評価ポイント：
- 実際のオープンデータを活用した説得力
- AIと3Dモデリングを組み合わせた表現力
- 社会課題への具体的な解決提案
🥈 2024年度優秀賞：「おばあちゃんのためのAI料理アシスタント」
小学4年生 Mさん（港区在住）
研究内容：高齢者でも使いやすい音声対話型レシピアプリを設計。 実際に祖母に使ってもらい、改善を重ねたプロトタイプを発表。
評価ポイント：
- 身近な人の課題から出発した着眼点
- ユーザーテストによる改善プロセス
- 思いやりのあるデザイン設計
🥉 2024年度アイデア賞：「AI俳句マスターとの対決！」
小学2年生 Tさん（港区在住）
研究内容：季節の俳句をAIと一緒に100句作成。 人間とAIの作品を比較し、それぞれの特徴を分析。絵も添えて俳句集を制作。
評価ポイント：
- 年齢に応じた無理のないテーマ設定
- AIと人間の違いを楽しく比較
- 芸術性と分析を両立させた構成
💡 受賞作品に共通する特徴
- • 身近な問題から出発：日常生活の中で感じた疑問や課題がスタート地点
- • AIの特性を活かす：単なる検索ではなく、AIならではの機能を活用
- • 試行錯誤の記録：失敗も含めた研究プロセスが詳細に記録されている
- • オリジナリティ：他の人が思いつかない視点や組み合わせ
- • 社会への貢献：研究結果が誰かの役に立つ可能性を示している
まとめ：AI時代の創造的な学びへ
夏休みの自由研究は、子どもたちがAIという最先端技術に触れ、 創造的な問題解決能力を育む絶好の機会です。 ぜひ親子で一緒に、楽しみながらAIの可能性を探求してみてください。
夏休みAI自由研究サポートプログラム
東京AI創造スタジオでは、夏休み限定で自由研究をサポートする 特別プログラムを開催します。専門講師が研究の進め方から 発表準備まで丁寧にサポートいたします。
参考文献
教育研究・実践事例
- • 日本教育工学振興会「AI活用教育実践事例集」（2024年）
- • 日本学術振興会「科学研究費助成事業 研究成果」（2024年）
- • 東京AI創造スタジオ「2024年度夏休み自由研究作品集」（2024年9月）