Du « pourquoi » au « comment » : activités STIM pour répondre aux questions de vos enfants
« Pourquoi tu vas à l’épicerie? Pourquoi cet arbre-là est plus grand que l’autre? Pourquoi je dois me brosser les dents? »
À partir d’un certain âge, les enfants commencent à poser toutes sortes de questions sur le monde qui les entoure. « Y’a quoi dans le nid? Comment les avions volent? Où va le soleil la nuit? »
C’est tout à fait normal – et très sain. C’est un signe de curiosité : ils cherchent à comprendre comment le monde fonctionne et développent leur pensée critique. La curiosité ouvre la porte à la créativité, à l’exploration, à l’expérimentation et à la réflexion.
Mais il arrive qu’on ne puisse pas leur répondre. Qui sait ce que font vraiment les grenouilles en hiver? Combien d’os j’ai dans ma main?
Les adultes ont un superpouvoir : ils peuvent encourager les enfants à continuer de poser des questions, leur apprendre à résoudre des problèmes, et stimuler leur curiosité et leur créativité grâce à des activités STIM en extérieur.
En quoi consistent les activités STIM, et pourquoi sont-elles importantes?
STIM, ça veut dire sciences, technologie, ingénierie et mathématiques. S’ils sont parfois étudiés séparément, ces domaines sont souvent combinés, car ils sont interconnectés : les découvertes scientifiques propulsent les nouvelles technologies, les nouvelles technologies font progresser l’ingénierie, et les trois disciplines s’appuient sur les mathématiques.
Les activités STIM renforcent la capacité à résoudre des problèmes et à innover de vos enfants tout en éveillant leur créativité, leur sens de l’observation et leur curiosité.
L’éducation en STIM (en anglais) ne se fait pas qu’à l’école. L’extérieur est également un parfait terrain d’apprentissage – et de jeu!
1. Les secrets de la souche
La dendrochronologie est la science qui s’intéresse aux souches d’arbres. En analysant leurs cernes, vos enfants apprendront sur la nature et l’écologie.
Partez à la chasse aux souches dans le jardin, au parc ou en forêt, et prenez une loupe et un cahier pour noter les observations de votre naturaliste en herbe.
Les cernes des souches révèlent bien des choses. Vous savez peut-être déjà que leur nombre correspond à l’âge de l’arbre, mais ce n’est pas tout : espacées, elles indiquent une croissance vigoureuse avec beaucoup de soleil et un sol fertile; serrées, elles sont le signe que l’arbre a dû composer avec des conditions plus difficiles.
2. Tir au jet d’eau
Voilà une excellente activité pour apprendre les notions de force et de vélocité tout en s’amusant avec de l’eau!
Alignez des objets (récipients vides, jouets de bain, seaux de plage, etc.) pour que vos enfants essaient de les faire tomber en les aspergeant avec le tuyau d’arrosage. Montrez-leur comment placer leur pouce devant le tuyau pour que le jet soit plus rapide et plus puissant. À quel point les cibles tombent-elles plus vite avec cette technique?
3. Duel de glissade
Ce jeu fera fureur auprès de vos enfants tout en leur apprenant les bases de la force et du mouvement.
Demandez-leur de trouver des objets plats (livres, sacs de pois, pièces de Lego), sphériques (balles de tennis ou de golf) et à roulettes (petites voitures) dans la maison.
Ensuite, laissez-les en placer deux en haut d’une glissade et deviner lequel arrivera en bas en premier. L’idéal, c’est de changer d’objet à chaque fois. Les objets sphériques sont-ils plus rapides? Le poids influence-t-il la vitesse? Au fil de leurs essais, vos enfants se baseront sur leurs observations pour prédire l’objet gagnant.
4. Le jeu des conditions
Vos enfants peuvent découvrir la technologie sans ordinateur, tablette ni téléphone. L’idée est simple : « si une chose arrive, alors une autre se déclenche ». Ce sont les bases de la programmation.
Un enfant jouera le rôle du programmeur, et les autres de l’ordinateur. Le programmeur annoncera une règle de type « si je fais/vous devez » et les ordinateurs devront la suivre. Par exemple : « Si je touche mon nez, vous devez sauter à cloche-pied » ou « Si je lève la main, vous devez faire le singe ».
5. La danse des séquences
Les séquences sont l’un des fondements des mathématiques.
Les enfants peuvent les découvrir en alignant, par exemple, des blocs ou des formes dans un ordre particulier (ex. : rouge, vert, rouge, vert; rond, rond, carré, rond, rond, carré).
Et pourquoi ne pas leur montrer une séquence de danse amusante pour les faire bouger en même temps? Commencez par leur faire apprendre la chorégraphie sans musique, par exemple trois pas à gauche et un saut, puis trois pas à droite et un autre saut.
6. Bulles rebondissantes
Voilà une activité géniale pour faire découvrir aux enfants que des combinaisons d’ingrédients peuvent produire des effets étonnants. Le secret de cette recette de bulles? Ajouter du sucre (qu’on ne trouve pas dans la solution classique) et enfiler des gants.
Vos enfants vont s’éclater (pardon pour le jeu de mots) quand ils verront les bulles rebondir dans leurs mains au lieu d’exploser immédiatement. Pour la préparation, direction la cuisine!
7. Catapulte!
Vos enfants peuvent découvrir la physique et la mécanique sans même quitter la cour arrière (ou le parc du quartier)! Vous pouvez fabriquer une petite catapulte à l’aide d’une planche (le levier), d’un bloc de bois (le pivot) et d’un sac de pois ou d’un petit jouet (le projectile).
Prenez une planche de bois d’environ un mètre, et clouez ou vissez un bloc de bois près d’une extrémité. Placez un sac de pois ou un petit jouet au bout de la planche, et demandez à vos enfants de sauter sur l’autre côté. À quelle hauteur pourront-ils catapulter le sac? Va-t-il plus haut si on saute avec plus d’énergie?
Vous pouvez aussi laisser le bloc de bois libre et le déplacer sous la planche pour observer l’effet sur la trajectoire du projectile. Voyez comme cet enfant s’amuse avec sa catapulte!
8. Gâteau à… la terre!
Pour préparer le parfait gâteau à la terre, il faut faire appel à tout un éventail de compétences STIM : mesurer, estimer, équilibrer, observer, comprendre les états de la matière, construire, modeler, créer… Et puis, quel enfant n’aime pas jouer dans la boue?
Donnez à vos enfants des seaux, des gobelets ou d’autres récipients à remplir d’eau, des bols ou des seaux de plage pour mettre les ingrédients, de grandes cuillères ou des bâtons pour brasser, des vieux moules à muffins ou à tarte pour verser le mélange, et des petits trésors ramassés dans la nature comme des feuilles, des petits cailloux ou des cocottes.
Dites-leur de pelleter de la terre dans un bol, puis de « cuisiner » un délicieux gâteau en ajoutant juste ce qu’il faut d’eau. Ils pourront modeler leurs gâteaux avec leurs mains, puis les laisser sécher par terre ou dans des moules. Préfèrent-ils faire des gâteaux plutôt mous ou solides?
Quelle est la quantité d’eau idéale?
9. Robots aventuriers
On peut découvrir les algorithmes loin des écrans. Il s’agit de séquences d’étapes ou d’instructions qui permettent d’effectuer une tâche; les programmeurs les utilisent pour demander à leur ordinateur de faire des calculs et de traiter des données.
On s’en sert tous les jours quand on fait à manger, quand on va a l’école ou quand on s’habille le matin… Organisez une chasse au trésor dans le jardin ou au parc avec vos petits « robots », qui devront suivre un algorithme (c’est-à-dire une séquence d’instructions) pour trouver un objet.
Un enfant sera le programmeur. Selon son âge, vous pourrez le laisser décider des étapes et des instructions. Sinon, vous pouvez vous en occuper et lui demander de les lire, tout simplement.
Cachez un « trésor » derrière un arbre, sous une chaise ou sous une roche, par exemple, et lancez la chasse.
Demandez à vos robots de se mettre sur la ligne de départ pour recevoir leurs instructions de la programmeuse ou du programmeur, par exemple : « faites trois pas à droite », « tournez à gauche » ou encore « faites cinq pas en avant ». Le but, c’est évidemment que les instructions conduisent les robots au trésor!
10. Volcan de sable
Grâce à cette activité, vos enfants découvriront ce qui se passe quand on combine certaines substances (bienvenue dans le monde des réactions chimiques!). Répétez l’expérience avec différentes quantités de chaque substance pour que vos enfants puissent tenter de prédire le résultat.
Le principe est simple : tout d’abord, prenez un petit récipient vide, par exemple un pot de yogourt, un gobelet ou une bouteille, et placez-le dans le sable. Ensuite, faites un tas de sable tout autour sans boucher l’ouverture.
Mettez une cuillerée à soupe de bicarbonate de sodium, quelques gouttes de colorant alimentaire et un peu de savon à vaisselle dans le récipient (vous devriez voir de la mousse). Dites à vos enfants de verser du vinaigre dans le récipient, et laissez la « lave » couler!
Rajoutez du vinaigre et du bicarbonate quand le bouillonnement ralentit (vous pouvez aussi remélanger le bicarbonate qui s’est déposé au fond). Que se passe-t-il si vous ajoutez plus de bicarbonate et moins de vinaigre? Ou l’inverse?
11. La patrouille du vent
Vos enfants ont certainement dû remarquer que les branches remuaient dans le vent. Mais savent-ils d’où souffle la brise? Éveillez le météorologiste en eux en les aidant à fabriquer une girouette.
Vous n’avez besoin que d’un crayon, d’une gomme à effacer, d’un bout de carton, d’un bout de papier, d’une punaise et d’un peu de pâte à modeler ou d’argile. Fabriquez la girouette ensemble et dites à vos enfants d’observer le ciel et la girouette en même temps.
Voient-ils des nuages? Est-ce que les nuages bougent? Dans quel sens le vent souffle-t-il? (La flèche de la girouette indique d’où le vent souffle.) Vos enfants pourraient noter le sens du vent tous les jours pendant une semaine, voire plus.
12. Trempette de pissenlit
La nature est incroyable et pleine de surprises! Quand les pissenlits deviennent tout blancs et duveteux, leurs graines s’envolent au moindre souffle. Pourtant, les têtes de pissenlit sont plus robustes qu’on le pense!
Demandez à vos enfants de deviner ce qui arrivera s’ils en trempent une dans un verre d’eau. Est-ce que les graines couleront au fond? Est-ce que le duvet finira détrempé comme du coton?
Trouvez des pissenlits montés en graine et dites à vos enfants de les plonger la tête la première dans un verre d’eau pendant quelques secondes avant de les retirer doucement.
Vous l’aurez deviné : les graines seront toujours bien en place! Comment ça se fait? Les graines de pissenlit sont résistantes à l’eau, c’est pourquoi elles restent bien accrochées. Incroyable, n’est-ce pas?
13. Radeau de bâtons
En fabriquant et en faisant voguer des radeaux de bâtons, vos enfants découvrent les bases de l’ingénierie, comme les notions de flottaison et de structure.
Commencez par une chasse aux bâtons! Au besoin, cassez les extrémités pour qu’ils aient tous la même taille (peu importe laquelle, du moment qu’ils sont à peu près identiques).
Posez les bâtons les uns contre les autres dans le sens de la longueur et attachez-les ensemble avec de la ficelle pour faire un radeau. Vous devrez peut-être les assembler par petits groupes avant de tous les nouer ensemble. Ajoutez un bâton transversal en haut et un autre en bas pour solidifier le tout. Pour finir, si vous le souhaitez, fixez une voile en papier (ou en feuilles).
Et maintenant, le moment de vérité! Demandez à vos enfants de tester son radeau dans une petite piscine ou un récipient rempli d’eau. Et s’il ne flotte pas? Faut-il enlever un bâton? En rajouter un autre? S’il flotte, peut-il aussi supporter un petit jouet sans couler? Et un objet plus lourd?
Regardez ces scouts qui fabriquent un radeau :
14. Chasse aux insectes
Profitez de l’extérieur pour initier vos enfants à l’entomologie, la science des insectes. Montrez-leur des livres qui décrivent les types d’insectes et expliquent comment les trouver.
Vous découvrirez plein de choses intéressantes et amusantes. Saviez-vous que les moustiques sont attirés par les pieds qui puent, et que les criquets ont des oreilles sur l’abdomen?
Avant de partir à la chasse aux insectes, discutez des endroits où chercher. Demandez à vos enfants s’ils ont des idées : peut-être sur les plantes? Sous les cailloux? Sur les rochers ou les morceaux de bois? Dans la terre?
Prenez une loupe, des jumelles et des pelles pour creuser. Envisagez aussi d’apporter un cahier pour que les enfants puissent dessiner les insectes qu’ils trouvent, ou encore un appareil photo.
Pourront-ils en trouver avec beaucoup de pattes, une carapace, des ailes ou des antennes? Seront-ils assez braves pour tendre la main et attendre qu’une bestiole s’y aventure?
15. Mission : mesure
En mesurant des objets, vos enfants apprendront à comparer les longueurs, les hauteurs et les largeurs, à estimer, à analyser les distances et à comprendre les relations spatiales. C’est une activité d’autant plus amusante en extérieur!
- Trouvez quelques bâtons et demandez à vos enfants de les aligner du plus long au plus court.
- Demandez à vos enfants de mesurer la largeur d’une bûche en utilisant un toutou. Est-ce qu’elle fait trois toutous de large? Quatre?
- Dites à vos enfants de s’allonger côte à côte sur le sol, les pieds sur la même ligne. Dessinez ensuite le contour de leur corps avec de la craie pour qu’ils puissent voir qui est le plus grand.
- Organisez un saut en longueur sur l’herbe ou dans le sable. Depuis la ligne de départ, vos enfants devront sauter le plus loin possible, puis mesurer leur saut avec un ruban à mesurer (montrez-leur comment s’en servir). Pourront-ils battre leur record?
- Demandez à vos enfants de deviner la longueur de ficelle dont ils auront besoin pour encercler un tronc d’arbre, puis vérifiez leur hypothèse!
16. Labo gluant
J’adore la slime! Euh, je veux dire… Mes enfants adorent ça.
Qui aurait cru que la fabrication de slime maison est une excellente activité pour découvrir la science et les mathématiques? Mélanger différents ingrédients pour observer le résultat, c’est aussi amusant qu’instructif!
Ce ne sont pas les recettes qui manquent, et vos enfants pourront expérimenter. Si on augmente la quantité d’un ingrédient, la slime devient-elle plus gluante? Plus élastique? Comment obtenir la texture parfaite? Essayez de faire de la slime dans le bac à sable avec seulement trois ingrédients :
17. Construire un inukshuk
En construisant des inukshuks, vos enfants découvrent des notions d’ingénierie structurale et de géologie. Utilisés depuis des milliers d’années, surtout par les Inuits de l’Arctique, ces empilements de pierresservent à la communication et à l’orientation, et jouent parfois un rôle spirituel.
Avant de laisser vos enfants en construire un, lisez quelques bons livres sur la culture inuite (comme celui-ciou celui-là).
Ensuite, partez à la chasse aux roches de toutes tailles. Choisissez-en des plates pour faciliter la construction. Demandez à vos enfants de les empiler les unes sur les autres pour faire un inukshuk (grand ou petit, au choix).
18. Attrape-soleil
Fabriquer un attrape-soleil avec des éléments naturels est une excellente activité STIM. Vos enfants apprendront des choses sur la nature, la translucidité (la capacité à laisser passer la lumière), les motifs et la résolution de problèmes.
Ramassez dans votre cour ou quartier des pétales, des feuilles, des fleurs, des branches ou d’autres petits trésors de la nature. Quand vous avez ce qu’il vous faut, prenez une assiette en papier et découpez la partie centrale. Ensuite, recouvrez l’ouverture avec du papier adhésif et laissez les enfants y coller leurs trouvailles.
Comment vont-ils décorer l’attrape-soleil? Vont-ils regrouper les couleurs et les éléments semblables? Arriveront-ils à tout mettre? Pour finir, attachez un bout de ficelle sur le dessus et suspendez-le bien en vue!
19. Nid d’oiseau
Vos enfants se sentiront comme de vrais héros de l’ingénierie après avoir fabriqué un nid douillet pour les oiseaux du coin.
Récoltez des matériaux dans la nature : feuilles, brindilles, cocottes, mousse, plumes, plantes grimpantes, herbe, foin, paille, boue, etc. Utilisez des tiges ou de la ficelle de jute (sans danger pour les oiseaux) pour assembler les éléments, ou entrelacez simplement les brindilles, l’herbe et le reste.
Vous pouvez utiliser un bol pour mouler une base de boue ou vous servir d’une autre base, par exemple en mousse, en bois ou en fibre de coco non traitée (souvent utilisée pour faire des paniers suspendus).
20. Biscuits de cire
Faites découvrir à vos enfants les changements de la matière à la chaleur du soleil pour une journée amusante et colorée! Vous aurez besoin d’une vieille plaque de cuisson en métal, de bouts de crayons de cire et d’emporte-pièces.
Lors d’une journée chaude et ensoleillée, demandez à vos enfants de poser des emporte-pièces sur une plaque de cuisson et de les remplir de bouts de crayons. Ils peuvent mélanger les couleurs ou les séparer, au choix!
Quand les crayons ont complètement fondu, enfilez vos mitaines de four (chaud devant!) et mettez la plaque de cuisson au réfrigérateur ou au congélateur. Une fois les « biscuits » solidifiés, démoulez-les. Et voilà, vos enfants ont cuisiné de nouveaux crayons fantaisie!
Sauront-ils deviner combien de temps les bouts de crayons mettront à fondre? Quelles nouvelles couleurs donnera le mélange?
