Des expériences de sciences à la maison : ce que les programmes attendent en CE1, CE2 et au cycle 3

La page du ministère indique que, du CE2 au CM2, les élèves suivent 78 heures de sciences expérimentales et technologies par an. Le programme de sciences et technologie du cycle 2 (lu le 06/10/2026) décrit la manière de faire : explorer et observer, faire des expériences simples, en parler entre élèves, puis confronter les résultats aux idées de départ. Quand un discours contredit les faits issus des expériences et des observations, le texte précise que les démarches scientifiques donnent la primauté aux faits.

Le même texte fait de la répétition un outil : répéter une expérience sert à vérifier qu’un résultat n’est pas un cas isolé, et varier un seul élément à la fois montre s’il compte. Pour le cycle 3, le programme de sciences et technologie du cycle 3 (lu le 06/10/2026) parle de protocoles que l’élève conçoit, de mesures et de schémas.

À la maison, cela donne une méthode en quatre gestes, que chaque expérience reprend : prédire ce qui va se passer, essayer, noter ce qu’on voit, puis recommencer en changeant une seule chose. Le carnet sert à écrire la prédiction avant l’essai : c’est elle qu’on confronte à ce qu’on voit.

Le programme du cycle 2 propose, en CE1, de mettre en évidence l’air par des expériences, et d’observer le changement d’état de l’eau. Voici deux expériences qui reprennent ces idées.

Le verre qui reste sec. Froisse un morceau de papier absorbant et coince-le au fond d’un verre en plastique. Retourne le verre, ouverture vers le bas, et plonge-le droit dans le saladier d’eau. Ressors-le droit. Le papier est resté sec parce que l’air occupe la place et empêche l’eau d’entrer : c’est la lecture que le programme attend. Prédis d’abord ce qui va arriver, puis incline le verre sous l’eau et regarde les bulles : c’est l’air qui sort.

L’eau qui gèle. Verse de l’eau dans un pot en plastique, marque le niveau au feutre et pèse le pot : note la valeur. Mets-le au congélateur sans le fermer. Le lendemain, pèse-le de nouveau et regarde le niveau. Le programme attend de constater que la masse se conserve, alors que la glace occupe plus de place que l’eau. Ne remplis pas le pot jusqu’au bord, et laisse un adulte le manipuler.

Le programme du cycle 2 propose, en CE2, de construire un sablier et d’identifier les paramètres qui changent la durée d’écoulement. Il attend de l’élève qu’il constate la régularité : deux sabliers identiques mesurent la même durée à quelques secondes près.

Prépare deux gobelets. Un adulte perce un petit trou dans le fond de l’un d’eux, avec une pointe, une fois pour tous. Pose-le sur le second gobelet et remplis-le de riz. Lance le minuteur au moment où tu lèves le doigt qui bouchait le trou, arrête-le quand le dernier grain tombe, et note la durée. Recommence trois fois : les résultats se ressemblent, ce qui est la reproductibilité dont parle le texte.

Change ensuite une seule chose : la quantité de riz, ou la nature du grain (du sable fin, de la semoule). Le texte de référence conclut que, quand les autres éléments restent identiques, plus il y a de grains, plus la durée d’écoulement est longue. Ton carnet confirme ou infirme cette loi.

Le programme du cycle 3 demande, en CM1, de constater que certains solides se dissolvent dans l’eau et d’observer la saturation. Il attend aussi de séparer les constituants d’un mélange par tamisage, décantation ou filtration.

Qui se dissout ? Remplis trois verres d’eau, ajoute dans chacun une cuillère rase de sel, de sucre et de sable, et mélange. Prédis d’abord, puis observe. Le sel et le sucre disparaissent à la vue : ils se sont dissous. Le sable retombe au fond : il ne se dissout pas. Ne goûte aucun des mélanges.

Séparer. Verse le mélange d’eau et de sable dans un filtre à café posé sur un entonnoir : le sable reste dans le filtre, l’eau passe. Le programme propose cette utilisation de filtres comme critère de dissolution : un solide qu’on ne peut pas récupérer avec un filtre est dissous.

Récupérer le sel (CM2). Le programme du CM2 propose de récupérer un solide dissous par évaporation, sans chauffer le mélange. Verse un fond d’eau salée dans une assiette creuse et pose-la près d’une fenêtre, sans y toucher, pendant plusieurs jours. L’eau s’en va, le sel reste.

Le programme du cycle 3 propose, en CM1, de produire expérimentalement une ombre avec un objet opaque, et d’associer sa position et sa taille à celles de la source de lumière. Il décrit une démarche précise : faire varier la taille d’une ombre en déplaçant soit l’écran, soit la source, soit l’obstacle, tout en gardant les deux autres éléments constants.

Dans une pièce que l’on peut assombrir, pose une feuille blanche sur un mur ou sur une table, place un gobelet entre elle et une lampe de poche, et allume. Mesure la hauteur de l’ombre avec la règle. Rapproche la lampe du gobelet sans toucher à rien d’autre, mesure encore, et note l’écart. Puis éloigne le gobelet de la feuille et recommence.

Pour trier des matériaux, éclaire successivement un morceau de plastique transparent, de papier calque et de carton : le texte parle de matériaux transparents, translucides ou opaques. Ne dirige jamais la lampe vers les yeux de quelqu’un.

Les cinq expériences ci-dessus n’utilisent aucune source de chaleur. Le programme du cycle 3 présente l’ébullition de l’eau avec l’aide du professeur, dans un cadre de classe : à la maison, tout ce qui chauffe (casserole, bouilloire, plaque) reste du domaine de l’adulte, et nous n’en proposons aucune ici. Il en va de même pour tout ce qui coupe, comme le perçage du gobelet.

Le programme de sciences et technologie du cycle 3 rappelle aussi, pour les mélanges, de sensibiliser les élèves aux contraintes de sécurité liées à l’usage de certains produits présents dans leur environnement quotidien. En pratique : un adulte est présent, on ne goûte aucun mélange, on ne mélange jamais des produits d’entretien, et on remet tout en place à la fin. Si une expérience demande un produit qui ne figure pas dans la liste de matériel, on ne la fait pas sans accord d’un adulte.

Pour situer ces expériences dans la scolarité, voir le programme du CE1, les exercices pour le CE2 et l’organisation de l’école élémentaire. Pour une activité manuelle du même esprit, essayez un avion en papier.