S’il y a bien un constat sur lequel ne plus douter à la lumière des dernières découvertes en neurosciences, c’est le fait qu’un enfant retient mieux les informations par la manipulation d’un matériel riche et stimulant. Les chiffres sont flagrants : les savoirs proviennent de seulement 10% de leçons formelles, de 20% d’échanges avec les autres, et de 70% par l’expérimentation. Partant de ces affirmations, vous trouverez ici une liste d’idées de plusieurs expériences à proposer à vos enfants.
Avant de débuter, assurez-vous d’avoir le matériel nécessaire réunit sur une table. Cela vous évitera d’aller et venir pendant l’activité. En effet, entre 3 et 5 ans un enfant possède une durée de concentration encore assez limitée. Invitez votre apprenti du jour à manipuler un maximum, sauf lorsque vous estimez qu’une manœuvre est trop dangereuse. Pour finir, profitez de cette occasion pour en faire un échange : répondez à ses questions, lisez-lui un livre sur le même thème, créez un lapbook, encouragez l’enfant à émettre une hypothèse (que va-t-il se passer d’après toi ?), faites-le schématiser (dessiner ou écrire) ses observations, gardez une trace des résultats dans un cahier dédié, prenez des photographies etc
Coule ou flotte ?
Matériel :
- Un grand saladier transparent rempli d’eau
- Différents petits objets
Déroulement :
Invitez l’enfant à lâcher un objet à la surface de l’eau. Est-ce que ce dernier flotte ou coule-t-il ?
Ce qu’il faut retenir :
Selon leur masse, certains éléments flottent à la surface de l’eau. Ce phénomène se nomme la poussée d’Archimède : la densité de l’eau poussant l’objet vers le haut, la gravité l’attirant vers le bas, en découle un équilibre des forces attractives.
Observer un ver de terre 
Matériel :
- Un grand bocal en verre (percez des trous dans le couvercle pour que l’air puisse circuler)
- De la terre
- De l’eau
- Des feuilles mortes
- Un ou plusieurs lombrics
Déroulement :
Proposez à l’enfant de remplir le bocal au 2/3 avec de la terre humidifiée. Installez les vers de terre à la surface. Puis, ajoutez une poignée de feuilles mortes. Fermez le bocal avec le couvercle troué. Observez sur plusieurs jours la vie de ce petit être fascinant : il se nourrira des feuilles mortes et creusera des galeries sous terre.
Ce qu’il faut retenir :
Cet invertébré est le meilleur ami du jardinier. Il participe grandement à l’écosystème en étant inconsciemment au cœur de plusieurs missions : aérer les sols ce qui permet une meilleure circulation de l’air et de l’eau, décomposer et incorporer de la matière organique dans la terre (digestion des déchets naturels transformés en excréments, très nourrissants pour les végétaux), déplacement des micro-organismes.
Faire pousser des graines de haricot 
Matériel :
- 4 petits pots
- 4 graines de haricot
- De la terre
- Une petite pelle ou une petite cuillère
- De l’eau
- 4 étiquettes et un stylo
Déroulement :
Demandez à l’enfant d’incorporer un fond de terre à l’intérieur de 3 pots à l’aide de la pelle (ou de la petite cuillère). Laissez-le y ajouter une graine de haricot. Proposez-lui de recouvrir de terre jusqu’à atteindre le haut des pots. Dans le 4ème pot, versez uniquement de l’eau et plongez-y la dernière graine. Pour terminer, instaurez à chaque graine des conditions de vie différente :
- Un pot arrosé d’eau régulièrement (un peu d’eau un jour sur deux suffit) et exposé au soleil
- Un pot arrosé régulièrement enfermé dans un placard dans le noir total
- Un pot jamais arrosé et exposé au soleil
- Le dernier pot rempli uniquement d’eau et exposé au soleil
Collez des étiquettes légendées sur chaque pot pour vous aider à vous rappeler de cette disposition. Patientez ensuite environ 2 semaines pour observer les résultats :
- La graine qui a bénéficié d’eau, de terre et de soleil pousse et est verte
- La graine qui a bénéficié d’eau, de terre, et d’obscurité pousse et est blanche et/ou jaune
- La graine qui a bénéficié de terre et de soleil ne pousse pas
- La graine qui a bénéficié d’eau et de soleil ne pousse pas
Ce qu’il faut retenir :
Un végétal a besoin d’eau, de terre et de la lumière du soleil pour pleinement s’épanouir. S’il vit dans l’obscurité, il poussera tout de même mais la photosynthèse ne se réalisera pas.
Le ballon qui gonfle tout seul
Matériel :
- Un ballon gonflable
- Une bouteille d’eau en plastique
- Un entonnoir
- Du vinaigre blanc
- Du bicarbonate de soude
Déroulement :
A l’aide de l’entonnoir, invitez l’enfant à verser environ 4 cm de vinaigre blanc à l’intérieur de la bouteille en plastique. Toujours avec l’entonnoir, remplissez de moitié le ballon gonflable de bicarbonate de soude. Rattachez l’ouverture du ballon au goulot de la bouteille en plastique. Ensuite, en manipulant le ballon, faites tomber le bicarbonate de soude dans le vinaigre blanc contenu dans la bouteille. Le ballon gonfle !
Ce qu’il faut retenir :
Le bicarbonate de soude au contact du vinaigre blanc créé et libère un gaz qui remplit le ballon.
Créer un nuage
Matériel :
- Un bocal en verre et son couvercle
- De l’eau bouillante (à faire chauffer et manipuler par l’adulte)
- Des glaçons
- Un spray aérosol (déodorant par exemple)
Déroulement :
Versez l’eau bouillante dans le fond du bocal et remuez-le un peu. Demandez à l’enfant de déposer le couvercle à l’envers au sommet du bocal et d’y mettre les glaçons. Tentez de soulever très légèrement le couvercle afin de glisser à l’intérieur une pression du spray aérosol puis refermez aussitôt. Un nuage se forme.
Ce qu’il faut retenir :
Les nuages dans le ciel se constituent de gouttelettes d’eau en suspension dans l’atmosphère. C’est de la vapeur d’eau (air très chaud) qui se condense au contact de l’air très froid. Les particules de l’aérosol remplacent les éléments naturels présent habituellement dans l’air (cristaux de sels marins, pollution, …) Le mélange de ces 3 facteurs forme un vrai nuage.
La digestion
- 2 petits récipients
- Du pain
- De l’eau
- Du coca-cola
- Du jus de citron
Déroulement :
Proposez à l’enfant de mastiquer 2 morceaux de pain plusieurs minutes, puis de les recracher dans les récipients. Remplissez l’un des 2 récipients contenant le pain mâché avec de l’eau. Recouvrez le second récipient avec le pain par un mélange de coca-cola et de jus de citron. Mélangez de temps en temps et réservez 24h. Le lendemain, vous observerez que le pain qui se trouvait dans le coca-cola et le jus de citron a disparu.
Ce qu’il faut retenir :
Lorsque nous ingérons de la nourriture, celle-ci se transforme en ce que l’on nomme le bol alimentaire. Ce dernier parcourt un long trajet :
- Il passe d’abord par la bouche où il se fait réduire en une sorte de bouillie par la mastication avec les dents, la langue, et la salive
- Il traverse l’œsophage comme un grand toboggan
- Il stagne un certain temps à l’intérieur de l’estomac, où il se fera digérer par les sucs gastriques de la même façon que dans l’expérience
- Il passe ensuite par l’intestin grêle où tout ce qu’il y a de bon pour le corps, les nutriments, sont absorbés
- Il termine son périple en passant par le gros intestin, qui transformera les déchets en matière fécale
Cycle de vie des papillons
Matériel :
Déroulement :
Suivez les instructions du livret fourni avec le kit pour vous procurer les chenilles. Respectez bien les saisons pour commander. Proposez à votre enfant de nourrir ses nouveaux compagnons durant tout le temps de l’expérience. Il faudra compter 2 à 3 semaines pour observer la chenille se transformer en papillon en passant par la phase de chrysalide. N’oubliez pas de relâchez ces magnifiques insectes dans la nature à la fin.
Ce qu’il faut retenir :
La chenille est un insecte qui se nourrit des feuilles des végétaux (préférence pour les plantes à fleurs). Au bout d’un mois, elle tisse son cocon. Sa vie en chrysalide durera environ 2 semaines. Un papillon en émergera alors. Ce dernier ne peut ingérer qu’une alimentation liquide grâce à sa trompe : nectars de fleurs, jus de fruits…
Faire pousser une géode
Matériel :
- La moitié d’une coquille d’œuf
- De la colle blanche liquide
- Pinceau
- Un grand récipient
- 500mL d’eau chaude
- 200g de poudre d’alun (pharmacie ou internet)
- Un colorant alimentaire (couleur au choix)
Déroulement :
Pensez à bien nettoyer l’intérieur de la coquille d’œuf délicatement afin de la préserver. A l’aide du pinceau, invitez votre enfant à étaler de la colle blanche dans la coquille d’œuf propre. Puis, proposez-lui de déposer une pincée de poudre d’alun par-dessus la couche de colle. Etalez bien sur toute la surface. Laissez sécher plusieurs heures. Faites ensuite bouillir 500mL d’eau que vous verserez dans un grand récipient. Ajoutez 170g de poudre d’alun dans l’eau ainsi que le colorant alimentaire de la couleur de votre choix. Mélangez jusqu’à dissolution complète et laissez refroidir. Testez la température avec votre doigt. Lorsque le contenu sera tiède, immergez la coquille d’œuf totalement, sommet vers le bas. Pour terminer, placez le récipient à un endroit où vous ne le bougerez plus pour ne pas entraver le processus de cristallogenèse. Patientez 24h. Il suffira par la suite de sortir la coquille d’œuf et de la laisser sécher plusieurs heures. Comptez une douzaine d’heures supplémentaires pour observer vos premiers cristaux.
Ce qu’il faut retenir :
Les géodes se forment naturellement dans notre environnement, il y en a partout. Une roche remplie d’eau riche en minéraux, comme dans l’expérience, suffit à lancer le développement.
Le lait artiste
Matériel :
- Un récipient
- Du lait entier
- Plusieurs colorants alimentaires
- Un cure-dent ou un coton-tige
- Du liquide vaisselle
Déroulement :
Proposez à votre enfant de verser un fond de lait dans le récipient. Ajoutez-y plusieurs gouttes de colorants alimentaires en veillant à bien espacer chacune d’elle, variez les couleurs. Puis, badigeonnez le cure-dent (ou le coton-tige) de liquide vaisselle. Invitez ensuite l’enfant à immerger le tout à l’intérieur du lait. Observez le phénomène des couleurs qui se déplacent et se mélangent.
Ce qu’il faut retenir :
Le liquide vaisselle contient des éléments tensio-actifs dont une partie hydrophile (attirée par l’eau) et une autre hydrophobe (repoussée par l’eau). Au contact du lait, les molécules hydrophiles du liquide vaisselle vont chercher à se rattacher à l’eau présent dans le lait, quand les molécules hydrophobes se lieront à la graisse. Ce va et vient tourbillonnant entraînera au passage les gouttes de colorants alimentaires, rendant visible le phénomène.
Construire un volcan
Matériel :
- Une grande feuille canson
- Ciseaux, colle, scotch
- Une petite bouteille en plastique
- Un entonnoir
- Un grand plateau (ou à défaut, faites l’expérience dehors)
- Vinaigre blanc
- Bicarbonate de soude
- Colorant alimentaire rouge
Déroulement :
Commencez par inviter l’enfant à réaliser une montagne en roulant la feuille de papier canson en cône puis en fixant le tout avec de la colle et/ou du scotch. Si le cœur vous en dit, prenez le temps de peindre et de décorer votre futur volcan. Coupez ensuite la base du cône de manière à ce que la montagne tienne debout, mais aussi la pointe pour créer le cratère. Incorporez à l’intérieur du volcan la bouteille en plastique, le goulot ouvert et arrivant au niveau du sommet du cône. Placez le tout dans un grand plateau ou dehors pour éviter les salissures. Par la suite, remplissez la bouteille de ¾ de vinaigre blanc et ajoutez-y le colorant alimentaire rouge. Secouez pour bien mélanger. Pour finir, à l’aide de l’entonnoir faites tomber l’équivalent de 2 cuillères à café de bicarbonate de soude dans la bouteille. Observez l’éruption volcanique.
Ce qu’il faut retenir :
Il existe sur notre planète Terre des milliers de volcans. Le magma enfoui profondément sous terre, remonte par ce que l’on appelle des cheminés. La lave coule alors à la surface de la Terre. Certains volcans sont éteints, d’autres sont actifs continuellement, et encore d’autres restent actifs quelques temps seulement avant de s’endormir plusieurs siècles.
L’œuf et la bouteille
Matériel :
- Une bouteille de jus de fruits en verre au petit goulot
- Un œuf dur écalé
- Du papier
- Des allumettes
Déroulement :
Demandez à l’enfant de déchirer un petit morceau de papier et de le glisser à l’intérieur de la bouteille en verre. Par la suite, allumez vous-même une allumette et jetez-la dans la bouteille de façon à ce que le papier s’enflamme. Invitez l’enfant à placer l’œuf dur sur le goulot de la bouteille. Observez le résultat : l’œuf dur est aspiré dans le contenant.
Ce qu’il faut retenir :
La température à l’intérieur de la bouteille augmente grâce à la chaleur des flammes. Puis elle diminue lorsque le feu s’éteint après avoir consumé tout l’oxygène. Cela entraîne une dépression qui aspire l’œuf.
Mélange des couleurs par capillarité
Matériel :
- 6 pots transparents (ou verres)
- Colorants alimentaires : rouge, bleu, jaune (les couleurs primaires)
- De l’eau
- De l’essuie tout jetable ou des mouchoirs
Déroulement :
Proposez à l’enfant de verser un peu d’eau dans 3 verres. Ensuite, ajoutez et mélangez plusieurs gouttes des colorants alimentaires de façon à colorer l’eau de chaque verre : un verre avec de l’eau rouge, un verre avec de l’eau bleue, un verre avec de l’eau jaune. Par la suite, roulez des morceaux de sopalin (ou mouchoir) et installez chaque extrémité comme suit :
Créez des ponts à l’aide des rouleaux entre chaque pot vide et chaque pot contenant de l’eau colorée. Patientez plusieurs heures et observez le résultat : les pots vides se remplissent d’eau colorée en mélangeant les couleurs.
Ce qu’il faut retenir :
Le rouge, le bleu et le jaune sont les couleurs primaires. En les mélangeant, nous obtenons les couleurs secondaires.
Chromatographie 
Matériel :
- Un bol
- De l’eau
- Un filtre à café
- Des feutres
Déroulement :
Invitez l’enfant à tracer des points de différentes couleurs sur le filtre à café, au 1/3 de sa hauteur. Il est plus intéressant de choisir le vert, le violet, et le orange pour faire un lien avec l’expérience précédente. Mettez un fond d’eau dans le bol et déposez la pointe du filtre à café dans le liquide. Patientez plusieurs minutes. Observez le phénomène : les couleurs se décomposent, laissant apparaitre les couleurs primaires.
Ce qu’il faut retenir :
Toutes les couleurs secondaires se composent de différentes couleurs (primaires et secondaires aussi parfois).
Créer une tornade
- Un bocal en verre et son couvercle
- Du liquide vaisselle
- De l’eau
Déroulement :
Proposez à l’enfant de remplir le bocal d’eau, puis d’y ajouter du liquide vaisselle (environ 2 cuillères à soupe). Fermez bien le bocal et agitez-le énergiquement en effectuant des rotations avec les bras (dessinez un cercle imaginaire dans l’air avec votre bocal). Observez la formation d’une tornade.
Ce qu’il faut retenir :
Le liquide vaisselle et l’eau ne se mélangent pas. Il en va de même avec l’air chaud et l’air froid dans l’atmosphère. Dans les deux cas, lorsque les 2 courants s’enroulent l’un autour de l’autre, une force d’aspiration se crée et fait naitre le fameux tourbillon. Il est possible d’observer ce phénomène dans l’air : la tornade. Mais aussi dans l’eau : le maelstrom.
Produire de l’électricité avec du citron
Matériel :
- 1 citron
- 2 trombones (sans peinture)
- 2 pièces de monnaie en cuivre
- Une diode (LED)
- 2 câbles électriques avec pinces crocodiles
Déroulement :
Demandez à l’enfant de découper le citron en deux, puis d’y planter sur chaque partie un trombone et une pièce. Reliez la pièce d’un demi citron au trombone de l’autre demi citron avec un câble. Ensuite, fermez le circuit en connectant la diode au trombone et à la pièce qui restent à l’aide de l’autre câble. La diode s’allume.
Ce qu’il faut en retenir :
Le trombone en zinc et la pièce en cuivre sont chargés en ions positifs et ions négatifs. L’agitation entre ces électrons créé de l’électricité. Le jus de citron est un excellent conducteur électrique qui permet aux ions de circuler entre les 2 bornes. L’énergie qui en découle traversera alors les câbles pour alimenter la diode et l’allumer.
Marie, fondatrice du blog m123pommes, pour Pass éducation
