Expérience avec un aimant : qu'est-ce qui est attiré ?
« La chasse aux objets aimantés »
- ÂgeDès 5 ans
- Durée25 min
- AdulteAdulte à côté
- OùSur une table
Avec « La chasse aux objets aimantés », tu explores un plateau d’objets ordinaires comme un terrain d’enquête. Cette expérience avec aimant peut surprendre même les adultes. Dès 5 ans, avec un adulte à côté, tout du long, tu vas faire des prédictions, tester les objets et découvrir pourquoi deux objets métalliques ne réagissent pas forcément de la même façon. Prévois 5 minutes de préparation et 20 minutes d’expérience, sur une table dégagée.
La question
Un aimant attire-t-il tous les métaux ?
Ton idée
Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.
Le matériel
- 1, de grand format, ne tenant pas dans un bouchon de bouteille Gros aimant scolaire en barreau ou en fer à cheval, ou grand aimant de réfrigérateur plat et mesurant plus de 8 cm de long et plus de 5 cm de large, en un seul morceau, intact et sans élément détachable
- 1 Plateau en plastique ou en bois, sans partie métallique
- 1 Trombone
- 1 Clé
- 1 Cuillère
- 1 Pièce de 1 centime d’euro
- 1 Pièce de 10 centimes d’euro
- 1 Petit morceau de papier aluminium, à garder à plat
- 1 Bouchon
- 1 Crayon
- 1 Gomme
- 1 Capsule métallique propre, intacte et sans bord coupant
L’expérience
- 1
Installe le plateau au milieu de la table et dispose les objets séparément. Avec l’adulte à côté de toi, compte les 10 objets à tester et le gros aimant.
Laisse entre les objets assez d’espace pour approcher l’aimant sans toucher leurs voisins.
- 2
Observe chaque objet sans utiliser l’aimant. Regarde sa couleur, son aspect et les différentes parties qui le composent.
- 3
Avec un aimant scolaire en barreau ou en fer à cheval, approche lentement un pôle du trombone posé sur le plateau : c’est l’une des deux extrémités de l’aimant. Avec un aimant plat de réfrigérateur, approche plutôt la face normalement appliquée au réfrigérateur. Observe si le trombone se déplace vers l’aimant, puis approche jusqu’au contact si aucun mouvement n’est visible.
Garde l’aimant près du plateau : il n’est pas nécessaire de soulever les objets.
- 4
Teste de la même façon la clé, la cuillère, puis les pièces de 1 et de 10 centimes. Après chaque essai, éloigne l’aimant et note le résultat avant de passer à l’objet suivant.
Pour comparer les essais, utilise toujours la même zone de l’aimant : le même pôle pour un barreau ou un fer à cheval, ou le même endroit de la face normalement appliquée au réfrigérateur pour un aimant plat.
- 5
Teste ensuite le papier aluminium posé à plat, le bouchon, le crayon, la gomme et la capsule. Approche doucement la même zone de l’aimant, sans pousser les objets avec lui.
Un objet qui bouge parce que tu l’as touché ne prouve pas qu’il est attiré.
- 6
Répartis les objets dans deux zones du plateau : « attraction observée » et « aucune attraction observée ». Si un résultat te semble incertain, refais une fois le test avec le même objet et la même zone de l’aimant.
Une attraction faible peut être plus facile à sentir au contact qu’à voir à distance.
- 7
Avec l’adulte, recompte les 10 objets et l’aimant avant leur rangement.
Observe
Le trombone en acier ordinaire et la pièce de 1 centime sont attirés par l’aimant. La pièce de 10 centimes et le papier aluminium ne présentent pas d’attraction perceptible dans cette expérience. La clé, la cuillère et la capsule peuvent réagir différemment selon leur composition : leur aspect métallique ne suffit pas à prévoir le résultat. Pour le bouchon, le crayon et la gomme, le résultat dépend également des matériaux présents, notamment d’éventuelles parties métalliques.
À noter dans ton carnet
- Pour chacun des 10 objets : ta prédiction et le résultat observé.
- Les objets attirés nettement et ceux dont l’attraction est faible ou difficile à observer.
- Le résultat précis de chacune des deux pièces.
- Un exemple qui montre que tous les métaux ne sont pas attirés.
Comprendre
Un aimant n’attire pas tous les métaux : il attire fortement certaines matières, comme le fer et de nombreux aciers. La couleur ou l’aspect brillant d’un objet ne révèlent pas toujours ce qu’il contient.
Un aimant agit dans l’espace qui l’entoure grâce à son champ magnétique. Certains matériaux réagissent fortement à ce champ : le fer, le nickel, le cobalt et de nombreux aciers peuvent être attirés. À l’intérieur de ces matériaux, de petites régions magnétiques peuvent s’orienter de manière à produire une attraction vers l’aimant.
L’acier est un alliage constitué principalement de fer. Le trombone ordinaire est généralement en acier, ce qui explique son attraction. Mais tous les aciers ne réagissent pas de la même façon : certains aciers inoxydables utilisés pour les cuillères sont fortement attirés, d’autres très peu ou pas de manière perceptible avec ce test.
Les deux pièces permettent de comprendre cette différence de réaction. La pièce de 1 centime d’euro possède un cœur en acier recouvert de cuivre : l’aimant attire l’acier malgré cette fine couche extérieure. La pièce de 10 centimes est faite d’un alliage principalement composé de cuivre, qui ne présente pas d’attraction perceptible avec l’aimant de cette expérience. La couleur d’une pièce ne permet donc pas de deviner sa réaction.
Le papier aluminium ne présente pas non plus d’attraction perceptible dans ces conditions. Pour la clé ou la capsule, il faut observer plutôt que deviner : une clé peut contenir différents alliages, et une capsule peut être en acier ou en aluminium. Dans la vie courante, cela explique aussi pourquoi un aimant de réfrigérateur tient sur certaines surfaces métalliques, mais pas sur toutes.
Ton test apporte une information sur l’objet, sans donner sa composition complète. Un objet attiré n’est pas forcément en fer pur ; un objet non attiré n’est pas forcément dépourvu de métal. Pour conclure correctement, décris ce que tu as observé, puis utilise les exemples connus pour répondre à la question générale.
- Attraction magnétique
- Action qui tend à rapprocher un aimant et un matériau sensible à son champ magnétique.
- Champ magnétique
- Grandeur physique qui décrit l’action magnétique autour d’un aimant, même sans contact.
- Pôle
- Zone d’un aimant où son action est particulièrement forte ; sur un barreau ou un fer à cheval scolaire, les pôles se trouvent aux deux extrémités.
- Acier
- Alliage constitué principalement de fer et contenant une petite quantité de carbone.
- Alliage
- Matériau associant plusieurs éléments, dont au moins un métal.
Nouveau défi : Deux zones de l’aimant donnent-elles le même tri ?
Choisis dans le plateau trois objets : un nettement attiré, un non attiré et un dont le résultat t’a surpris. Avec un barreau ou un fer à cheval scolaire, prédis si l’autre pôle donnera le même classement, puis refais les tests sur le plateau : les deux pôles attirent les objets en acier ordinaire. Avec un aimant plat de réfrigérateur, compare plutôt les deux faces sur ces mêmes objets : certaines faces peuvent agir moins fortement.
Autres idées à tester
- Avec les mêmes 10 objets, cherche un contre-exemple à l’idée « tout ce qui brille est attiré ». Présente ton objet et le résultat du test.
- Sans regarder tes premières notes, refais le classement avec les mêmes objets, dans un ordre différent. Compare ensuite les deux séries pour vérifier si tes observations sont reproductibles.
Ranger et jeter
Recomptez et rangez les objets avec l’adulte. Essuyez le plateau et la table si nécessaire, puis lavez-vous les mains. Rangez l’aimant et les petites pièces dans un emplacement inaccessible aux tout-petits.
Aucun déchet n’est nécessaire : conservez les objets et le morceau d’aluminium pour les réutiliser. Ne mettez aucun objet dans l’évier. Si un élément doit être jeté, suivez la consigne de tri locale correspondant à sa matière.
Pour les enseignants et les animateurs
- Classes
- Cycle 1 à partir de 5 ans, notamment grande section ; cycle 2, du CP au CE2.
- Notion
- Explorer les propriétés des matériaux et distinguer objet, matière et attraction magnétique ; comprendre que tous les métaux ne sont pas attirés par un aimant.
- Compétences
- Formuler une prédiction et la confronter à une observation.
- Réaliser des essais comparables en ne changeant que l’objet testé.
- Classer des objets selon une propriété observée.
- Décrire un résultat et justifier une conclusion à l’oral ou à l’écrit.
- En classe
- Pour 25 élèves, organisez cinq groupes de cinq, avec un adulte à côté de chaque groupe actif pendant toute la manipulation. Chaque groupe dispose d’un gros aimant et d’un plateau en plastique ou en bois, sans partie métallique, contenant les 10 objets prévus ; si cet encadrement n’est pas disponible, faites passer les groupes successivement à l’atelier accompagné. Comptez 5 minutes de préparation et 20 minutes d’activité par groupe, en répartissant les rôles de prédiction, manipulation, observation, trace et comptage. En mise en commun, comparez surtout les deux pièces et les éventuelles différences entre cuillères ou clés.
- À la fin, l’élève sait…
- L’élève doit pouvoir dire qu’un aimant n’attire pas tous les métaux, citer un objet attiré et un objet métallique non attiré, puis expliquer que le test renseigne sur les matériaux présents plutôt que sur la seule apparence.
Questions fréquentes
Cette expérience avec aimant convient-elle à la maternelle ?
Oui, à partir de 5 ans, avec un adulte à côté pendant toute l’activité. Vous pouvez recueillir les prédictions oralement et laisser l’enfant trier les objets après chaque essai. L’objectif est de comparer une idée de départ à des observations, sans chercher à mémoriser une liste de métaux.
Pourquoi notre cuillère n’est-elle pas attirée alors que celle d’un autre groupe l’est ?
Les cuillères peuvent être fabriquées dans différents aciers inoxydables, dont les propriétés magnétiques varient. Vous pouvez donc obtenir des résultats différents sans erreur de manipulation. Vérifiez simplement le résultat au contact, avec la même zone de l’aimant : le même pôle pour un barreau ou un fer à cheval, ou le même endroit de la face normalement appliquée au réfrigérateur pour un aimant plat. Notez cette différence : elle montre que deux objets ayant le même usage ne sont pas forcément faits de la même matière.
Que faire si aucun objet ne semble attiré ?
Vérifiez d’abord le contact entre l’aimant et la pièce de 1 centime d’euro. Pour un grand aimant de réfrigérateur, utilisez la face normalement placée contre la surface métallique. Si aucune attraction n’est perceptible, interrompez les essais et vérifiez le matériel avant de reprendre. N’interprétez pas une absence générale de réaction comme une propriété de tous les objets.
Vérifiée avant publication
Cette expérience a été relue le 15 octobre 2026 par notre contrôle de sécurité et notre contrôle scientifique : 54 phrases relues une à une, dont 5 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.
