Les 4 éléments – Jeux scientifiques & chimiques

LES SECRETS DES ELEMENTS

Nous utilisons chaque jour les quatre éléments : eau, terre, air et même feu. Mais en connaissons-nous vraiment les propriétés ? Les utilisations, les singularités ? En expérimentant leurs secrets, nous allons voir à quel point l’extraordinaire se cache dans l’ordinaire.

Chapitre I – Terre terrible

Le sable, les montagnes, les rochers… Tout cela provient du même élément. D’étonnantes matières sont extirpées de différentes roches. Des matières qui s’attirent, se repoussent et se déforment. Explorons ainsi…

. Les pouvoirs des aimants néodymes. Les aimants les plus puissants qui existent ! Pôle nord, pôle sud : selon le sens, ils s’attirent, bougent tout seuls, se repoussent, se poursuivent, se retournent. On repère à travers la pièce les matières métalliques qui y sont sensibles ou insensibles.

. La magnétite qui se déforme à distance. Une poudre de roche magnétique, qui se met en pic, crée des ponts, des sortes de stalactites et de stalagmites… De nombreuses créations sont possibles.

. Le ferrofluide, ou la version liquide de la magnétite. On secoue le flacon, le mélange devient homogène. On approche des aimants, tout redevient hétérogène. Ainsi, on peut créer une bulle, la faire monter au-dessus du niveau de l’eau, la séparer en deux…

Chapitre II – Frontières de l’air

Expérimentons trois astuces pour maîtriser le vent.

. Des sortes de « flûtes » nous permettent de faire flotter les balles. Pour garder la main, il faut que l’objet reste droit. Plus on penche, plus c’est instable. Dès lors qu’on prend un peu d’assurance une série de défis se met en place.

. Une « machine de flottaison » pour faire voltiger bien plus haut de plus grosses balles… Puis, un outil-bonus les faisant carrément décoller au plafond. L’air chaud fait-il monter la balle plus haut que l’air froid ? Pourquoi ce cylindre emmène les balles bien plus haut ? Peut-on faire flotter deux balles à la fois sous le même souffle ?

. Un piège à vent, sorte de « bazooka », entièrement mécanique, propulse l’air vers l’avant, à plusieurs mètres, en ronds de fumée… capables de renverser des verres en carton. Expérimentation de la vitesse du vent, par le laps de temps entre le « tir » et son application. Créer de la fumée, l’observer s’expulser jusqu’aux gobelets, tester différentes puissances…

Chapitre III – Eau en morceaux

Les liens entre l’eau et différentes matières. Sous son influence, des conséquences presque magiques opèrent.

. On dessine et découpe des étoiles ou fleurs. Plions-les, et regardons notre création s’ouvrir comme lors d’une éclosion. L’eau déforme le papier buvard et transforme chacune de nos créations.

. Fabriquons un objet fétiche pour le centre ou la classe : le fameux Ludion, permettant de faire descendre et remonter un bouchon à volonté. On peut même en faire un tour de prestidigitation. Il suffit d’appuyer légèrement sur la bouteille pour décider du mouvement…

. Enfin, récompense de nos efforts : avec des gants, faisons rebondir des bulles de savon qui n’éclatent pas ! Bien sûr, le résultat est parfois aléatoire. Mais en multipliant les bulles et en étant délicat, on peut se faire des passes, les faire rebondir sur la main, jongler, en garder une le plus longtemps possible…

Chapitre IV – Effets du feu

Des expériences avec le feu en toute sécurité, qui seront aussi l’occasion de rappeler des règles de prudence.

. Le feu bleu, qui s’écoule dans la pénombre tel un liquide. Il tombe de la cuillère, en gouttes, atterrit dans l’assiette puis s’estompe peu à peu de lui-même. Un produit qu’aujourd’hui tout le monde connaît.

. Un mélange gazeux qui éteint les bougies à distance. Un peu de poudre, un peu de liquide (noms des deux produits à deviner) : ça monte, ça fait des bulles, ça fait « pccchhhhht » comme pour chuchoter au groupe de faire silence. On penche le verre sur les bougies sans rien renverser : elles s’éteignent une par une. Puis comme de coutume, explication du phénomène.

. Pause pédagogique : que faire en cas d’incendie : mime-nous le comportement. Faut-il courir, marcher, ramper… Pourquoi ?

. Une mèche de bougie classique est soufflée. L’instant d’après, une allumette la rallume… sans toucher la mèche. Qui est bien attentif peut comprendre.

. Enfin, mise en place du papier montgolfière : découper, coller, faire le cylindre, le poser, l’allumer et… décollage !

Chapitre V – La réunion des éléments

Nous en avons eu bien des indices au cours des chapitres précédents : les quatre éléments aiment communiquer entre eux. Ils sont liés en permanence. Réunissons-les pour de bon avec :

. Le cierge magique qui se consume même plongé dans l’eau. Il suffit de bien entourer de scotch afin de protéger la combustion. Une sorte de « feu sous-marin » se crée sous nos yeux !

. La preuve par quatre que le feu a besoin d’air pour exister. Bien sûr via la classique expérience du verre. Puis, en démontrant que non, la bougie ne s’éteint pas lorsqu’il n’y a plus du tout d’oxygène mais bien avant.

. Trois procédés pour « maltraiter » un ballon (dont un avec une flamme) sans l’éclater. De l’air, de l’eau et… une bougie.

. Enfin, pour achever le tout sur un ultime effet spectaculaire : une fontaine d’eau ressemblant à de la glace. Pour cela, on perce un ballon d’eau qui n’éclate pas car maintenu par un adhésif puissant. L’eau s’écoule en arc de cercle, le jet semble alors immobile !