【2026年夏休み特別企画】100円ショップの材料だけで作る！飛ばなくてもわかる！ドローンのひみつ 〜親子で学ぶ自由研究〜

2026 夏休み特別企画

対象：小学3年生〜6年生（保護者の方といっしょに）｜かかる時間：工作60分＋実験40分＋まとめ60分｜費用：500円くらい（家にある道具を使った場合。すべて100円ショップでそろいます）｜教科：理科・図工・総合（STEM教育）

＼ 今回は、夏休み特別企画！ ／
100円ショップでそろう材料だけで、親子で楽しめる「飛ばないドローン工作」に挑戦します。ドローンってちょっとむずかしそう……と思うかもしれませんが、実際に作って、さわって、試してみると、意外と身近でおもしろいんです！「どうして飛べるの？」「なぜプロペラは4枚なの？」そんなひみつを、スカイ博士とひなたちゃんといっしょに楽しく解き明かしていきましょう。工作・実験・まとめまで、このページを見ながら進めればOKです！

ドローンって、どうして飛べるんだろう？

夏の空を見上げると、ときどき「ブーン」という音がして、小さな四角い機械がういているのを見たことはないかな？

それがドローンです。

ドローンには、鳥のような大きな翼つばさがありません。ヘリコプターのような大きなプロペラもありません。それなのに、まるで空中で立ち止まっているみたいに、ピタッとういていられます。

どうして、あんな形で飛べるんだろう？

空を飛ぶ乗りものには、いろんな「作戦」がある

空を飛ぶ乗りものは、じつはドローンだけじゃありません。そして、それぞれ「飛び方の作戦」がちがうんです。まずは仲間たちを見てみよう。

表1：空を飛ぶ乗りものの「作戦」くらべ

オレンジの矢印が「機体を持ち上げている力」。飛行機だけ、前へ進む矢印がセットになっているのがポイントです。

この自由研究でわかること

今回の工作と実験をやりきると、キミは次の5つを自分の言葉で説明できるようになります。

1. ドローンが飛ぶ理由（空気を下に押すと、機体が上に持ち上がる）
2. ドローンとヘリコプター、飛行機のちがい
3. なぜプロペラが4枚なのか（この記事のいちばんのヤマ場！）
4. ドローンの体の中に何が入っているか
5. 本物のドローンが、社会でどんな仕事をしているか

今日のミッション

材料をそろえよう（ぜんぶ100円ショップでOK）

この自由研究の材料は、すべて100円ショップでそろいます。ぜんぶ買っても1,500円ほど。はさみ・のり・ペン・じょうぎなど、家にあるものを使えば500円くらいでできます。

必要な数や長さを確認しながら、①〜⑬を順番にそろえよう。

まず「クアッドコプター」ってなんだろう？

キミがよく見るドローンには、正式な名前があります。それがクアッドコプターです。

なぜ「十字」の形なの？

ドローンの骨組みは、ほとんどが十字（またはX字）です。丸でも三角でもなく、十字。これには、ちゃんと理由があります。

1. 4つのプロペラを、中心から同じきょりに置けるから。中心（重心）から等しいきょりにあると、力のバランスが取りやすい。
2. 前後・左右のペアが作れるから。「前を弱く、後ろを強く」すれば前に進む。十字だと、この計算がとてもシンプルになります。
3. 軽くてじょうぶだから。まっすぐな棒2本を交差させるだけなので、材料が少なくてすみ、軽くできます。

作り方

1. ストローを2本、同じ長さ（20cmくらい）に切る。
2. 2本を、まん中でぴったり直角に交差させる。
3. 交差した部分を、セロハンテープでしっかりぐるぐる巻いてとめる。
4. 紙コップを、口から3cmくらいのところで切りはなす。底のほうを、ふせるようにして交差部分にかぶせる。これがボディ（本体）になります。
5. ストローの4つの先に、つまようじを半分だけさしこむ。これがモーターの軸（じく）です。

①20cmに切る → ②直角に交差 → ③テープでしっかりとめる → ④紙コップのボディをかぶせる。

図1：ストロードローン完成図。十字のうでの先に4つのプロペラ。これがクアッドコプターの基本の形です。

ここからが実験です。自由研究のいちばんおいしいところだよ。

プロペラの作り方（基本の形）

1. 画用紙を、たて2cm × よこ12cmの細長い長方形に切る。※プロペラどうしがぶつからないよう、ストローは20cm以上にしておこう。
2. まん中につまようじが通るくらいの小さな穴をあける（大人といっしょに）。
3. 左右の羽を、反対向きに同じ角度だけひねる。これがいちばん大事！
4. ストローの先に立てたつまようじに、上からさしこむ。指ではじくと回るよ。

④が大事なところ。ひねり角度を0度・20度・45度と変えて、A〜Dの4種類を作ろう。

実験①：プロペラの形をかえて、風の強さをくらべよう

ここで4種類のプロペラを作ります。ちがうのは「形」だけ。大きさや紙のあつさは同じにしましょう。これを対照実験たいしょうじっけんといいます。

青い矢印の長さが「風の強さ」。ひねりが大きすぎるC（45度）は、Bより風が弱くなっています。なぜだろう？

風の強さのはかり方（お金をかけずに）

風の強さは、目には見えません。だから「見えるようにする」くふうをします。

• ティッシュ法：プロペラの下15cmのところにティッシュを1枚たらして、どれだけゆれるかを見る（大きくゆれる＝風が強い）。
• 紙テープ法：はばのせまい紙テープを何本かぶら下げて、何本が持ち上がるか数える。
• ろうそく法（大人といっしょに）：ろうそくの炎ほのおのかたむき方で見る。※火を使うので必ず大人と。紙のプロペラ・紙テープ・かみの毛は炎から30cm以上はなし、まわりに燃えやすいものを置かないこと。ティッシュ法と紙テープ法だけでも、じゅうぶん実験できます。

プロペラの15cm下にティッシュをたらして、ゆれ方を◎○△×で記録しよう。

実験②：うちわ・手持ちせんぷうきで、逆から風を当ててみよう

今度は反対に、プロペラに風を当ててみる実験です。うちわであおぐか、手持ちせんぷうきの風を当ててみてください。

• ひねっていないプロペラ（A）は……ほとんど回らない
• ひねっているプロペラ（B・C）は……くるくる回る！

これはとても大事な発見です。「回すと風が出る」形は、「風を当てると回る」形でもある。この性質は、風力発電ふうりょくはつでんの風車とまったく同じ原理なんです。

観察ポイント（ここをよく見よう！）

• ひねる角度を大きくすると、風は強くなる？　→　ある角度までは強くなるけれど、大きすぎると逆に弱くなることがあります。なぜだろう？
• 羽が広いほうが風は強い？　→　広いと風は強いけれど、回すのに力がいることに気づけるかな。
• 回す速さをかえると、風はどうかわる？
• プロペラを回したとき、持っている手やストローが「逆向きに回ろうとする感じ」はしないかな？　←これはSTEP5への大事な伏線です！

答えを先に言います。
ドローンは、空気を思いっきり下へ押しているから、上に持ち上がるのです。

「え、それだけ？」と思うかもしれません。でも、これが本当に全部なんです。順番に見ていこう。

① まず、空気は「ある」

目に見えないけれど、キミのまわりには空気がぎっしりつまっています。うちわであおぐと顔に風が当たるのは、空気が本当に「ある」しょうこです。空気は透明とうめいだけれど、押すことができる「物」なんです。

② 空気を下へ押すと、自分は上へ動く（作用・反作用）

ここで、ちょっと実験してみよう。

キミはかべを押しただけなのに、キミ自身が動いた。ふしぎでしょう？

これは、世界のルールです。何かを押すと、同じ強さで押し返される。これを作用さよう・反作用はんさようの法則ほうそくといいます。300年以上前に、ニュートンという科学者が見つけたルールです。

表2：作用・反作用は身のまわりにいっぱい

下へ押した力と、上へ持ち上がる力は「同じ強さ」。だから空気をたくさん・速く押すほど強く浮きます。

③ 「ようりょく（揚力）」ってなに？

この「上に持ち上げる力」には、ちゃんとした名前があります。揚力ようりょくです。「揚」は「あげる」という字。まさに、あげる力。

そして、機体にはいつも重力じゅうりょく（下に引っぱる力）がかかっています。この2つの関係で、ドローンの動きが決まります。

表3：揚力と重力のシーソーゲーム

④ 紙飛行機とのちがい

紙飛行機を作ったことはあるよね。あれも空を飛ぶけれど、ドローンとはまったくちがう飛び方をしています。

表4：紙飛行機とドローンのちがい

紙飛行機は、投げたときの力だけでうまく「落ちていく」乗りもの。エネルギーをおぎなえないから、いつかは必ず落ちる。ドローンはバッテリーがある限り、空気を押しつづけられる。ここが決定的なちがいです。

⑤ 飛行機とのちがい

本物の飛行機は、紙飛行機よりずっと高度ですが、基本の作戦は同じです。前へ進んで、翼で空気を下へ曲げて、揚力を作ります。

やっていること（空気を下へ動かす）は同じ。ちがうのは「翼を前へ動かす」か「翼を回す」か。

どちらも「その場でうく」ことができる仲間です。でも、中身はまったくちがいます。ここを説明できると、自由研究の説得力せっとくりょくがグッと上がるよ。

同じ「その場でうく」でも、機体が回らないようにする方法がまったくちがいます。

7つのポイントでくらべてみよう

表5：ヘリコプターとドローンの比較（この表はそのまま自由研究に写してOK！）

この記事のいちばん大事なところです。
ここがわかれば、キミはもうドローン博士です。

まず思い出そう：物を回すと、自分は逆に回ろうとする

STEP2の実験で、こんなことに気づかなかったかな。プロペラを勢いよく回すと、持っているストローが「逆向きに回ろうとする」感じがする——これがカギです。

この「回そうとする力」を、回転かいてんトルクといいます。そして、トルクにも作用・反作用があります。

実験で考えよう：プロペラが1枚だったら？

もしドローンにプロペラが1枚しかなかったら、どうなるでしょう。予想してみて。

じゃあ2枚なら？　……惜しい！

プロペラを2枚にして、逆向きに回せば、回ろうとする力は打ち消し合います。回転の問題は、これで解決。

でも、大きな問題が残ります。2枚では、回る速さを変えるだけで機体の傾かたむきを立て直すことができないのです。

たとえば2枚のプロペラを左右に並べたとします。左右のかたむき（ローリング）は、左右の回転の速さを変えれば直せます。でも前後のかたむき（ピッチング）は、前後にプロペラがないので、どうやっても直せません。シーソーの上に立っているようなもので、前か後ろへ倒れてしまいます。

4枚だと、なぜぜんぶ解決するの？

4枚のプロペラは、回る向きが決められています。バラバラではありません。

上：4つのプロペラは、ななめ向かい（対角）どうしが同じ向きに回ります（CW＝時計回り／CCW＝反時計回り）。
下：1枚だと機体が回ってしまい、2枚だと前後に倒れる。4枚でようやく、すべての条件を満たせます。

ルールはたったこれだけです。

• 時計回りが2つ、反時計回りが2つ。数が同じだから、回転トルクがぴったり打ち消される。
• 同じ向きどうしは、ななめ向かい（対角）に置く。だから前後にも左右にもバランスがくずれない。

4枚だから、こんな動きができる

4つのモーターは、それぞれべつべつの速さで回せます。この組み合わせだけで、ドローンはあらゆる動きをします。

表6：4つのモーターの「速さの組み合わせ」だけで、すべての動きができる

やってみよう：全部同じ向きに回したらどうなる？

ここで、実際にたしかめられる実験を紹介します。

4つとも同じ向きに回すと、機体はその反対向きにゆっくり回り出します。これが回転トルクです。

ここまでは「外側」の話でした。では、あのボディの中には何が入っているんだろう？

紙で部品を作って、STEP1で作った紙コップのボディに貼りつけていこう。作りながら覚えるのが、いちばん忘れない方法です。

作り方

1. 画用紙を切って、5〜6個の小さな四角いカードを作る。
2. それぞれに部品の名前と、はたらきを短く書く。
3. ボディ（紙コップ）の外側に、位置を考えながら貼る。
4. アームの先には「モーター」、上には「GPS」、下には「カメラ」——なぜその場所なのかも考えてみよう。

左：それぞれの部品が「なぜその位置にあるのか」を考えてみよう。右：「感じる → 考える → 動く」の流れは、人間もドローンもまったく同じです。

ドローンの部品を、人間の体にたとえてみよう

じつはドローンの部品は、キミの体の器官と、おどろくほどよく似たはたらきをしています。

表7：ドローンと人間の体の比較（この表は自由研究のメインページにおすすめ！）

ここまでで、ドローンの仕組みはバッチリわかったね。最後に、本物のドローンが今、社会でどんな仕事をしているかを見てみよう。

おもちゃやカメラだけじゃありません。ドローンは今、人間が行くとあぶない場所や、人手が足りない場所で、たくさん働いています。

どの仕事にも共通しているのは「人が行くのが大変・危険な場所」であることです。

たとえば測量では、上から何百枚も撮った写真をコンピューターがつなぎ合わせて立体の地図を作ります。レーザー計測（LiDAR）は、木の葉のすきまをぬけたレーザーで森の下の地面の形まで測れます。下水道点検では、まわりをカゴでおおったドローンが、人が入れない暗い管の中を飛んでいきます。

8つそれぞれの仕事をくわしく書いた「お仕事ずかん」は、この記事の別冊ワークブック（PDF）に入っています。自由研究のまとめに使えるので、興味がわいた人はダウンロードしてみてください。

いよいよ最後です。ここまで作って、実験して、考えたことを1つの作品にまとめよう。

まとめは、この順番で書けば大丈夫です。

①タイトル → ②きっかけ → ③調べたいこと → ④予想 → ⑤用意したもの → ⑥やり方 → ⑦結果 → ⑧わかったこと・考えたこと（考察） → ⑨感想 → ⑩もっと知りたいこと → ⑪参考にしたもの

いちばん難むずかしいのが⑧の考察です。コツは、「①事実 → ②理由の予想 → ③次への問い」の3つの文をつなげること。たとえば「Cのプロペラは、Bより風が弱かった（事実）。ひねりが大きすぎて、空気を下へ送るより、かき回してしまったからだと思う（理由の予想）。では、いちばん風が強くなる角度は何度なのか、もっとくわしく調べたい（次への問い）」——これだけで、立派な科学のレポートになります。

書きこみシートは、PDFでダウンロード

実験の記録に使う「じゆうけんきゅうシート」は、印刷してそのまま書きこめるPDFにまとめました。罫線けいせんや記録表、写真をはる枠わくまで入っているので、ノートに線を引く手間がいりません。

最後に：未来のドローンを考えてみよう！

ここまで、キミはドローンの仕組みをぜんぶ学びました。

では最後の問題です。これには正解がありません。キミの自由な発想が答えです。

キミなら、ドローンに
どんな仕事をしてほしい？

表8：未来のドローン発想シート（ほかに「災害の現場」「動物・自然」「医療」の3テーマと、アイデアを書く欄・お絵かき欄は、別冊ワークブックPDFのP7にあります）

6つのうち1つを選んで、キミだけのドローンを考えてみよう。

まとめ　—　今日わかったこと

最後に、今日学んだことをふり返ろう。この10個を自分の言葉で言えたら、キミはもうドローン博士です。

1. ドローンは、空気を下へ押すことで、その反作用で上に持ち上がっている
2. この上に持ち上げる力を揚力という
3. 揚力と重力がつり合うと、その場で止まる（ホバリング）
4. プロペラは回る翼。ひねりがあるから空気を下へ送れる
5. 飛行機は前へ進んで揚力を作るが、ドローンは止まったままでも作れる
6. プロペラを回すと、機体は逆向きに回ろうとする（回転トルク）
7. ヘリコプターは、それをテールローターで止めている
8. ドローンは、2枚ずつ逆向きに回して打ち消している。だからテールローターがいらない
9. 4枚なのは、回転の打ち消しと前後左右のバランスを同時に満たせる最小の数だから
10. 本物のドローンは、人が行くとあぶない場所で社会を支えている

夏休みに行ってみよう！ドローンイベント情報

工作でドローンの仕組みがわかったら、次は本物を見たり、操縦したりしてみよう！関西と東京近郊で参加できる、2026年夏休みのドローン関連イベントをまとめました。操縦体験・プログラミング・ドローンショーなど、内容をくらべて気になるイベントを探してみてください。

イベント情報は2026年8月7日時点の内容です。満席、天候による中止、開催内容の変更などがあるため、参加前に必ず各公式サイトで最新情報をご確認ください。

参考・もっと調べたい人へ

• 国土交通省「無人航空機（ドローン・ラジコン機等）の飛行ルール」 https://www.mlit.go.jp/koku/koku_tk10_000003.html
• 国土交通省「無人航空機登録ポータルサイト」 https://www.mlit.go.jp/koku/drone/
• JAXA 宇宙教育センター（宇宙と飛行の学習教材） https://edu.jaxa.jp/
• NHK for School 理科「力のはたらき」「風とゴムの力」 https://www.nhk.or.jp/school/
• 文部科学省「小学校学習指導要領（平成29年告示）解説　理科編」 https://www.mext.go.jp/

本記事の内容は2026年8月時点の情報に基づきます。ドローンの飛行に関するルールは変更されることがあるため、実際に機体を飛ばす際は必ず最新の情報をご確認ください。
安全上の注意：本記事の工作物は飛行しません。実際にドローンを飛ばす場合は、必ず保護者の管理のもと、法律とルールを守って行ってください。