À partir des objets quotidiens, les élèves partent à la découvertes des matériaux et s’interrogent d’abord sur les caractéristiques d’un objet simple, le bol. Puis ils constituent des des familles de matériaux aux caractéristiques identiques.

À l’aide d’un matériel technique spécialement conçu pour eux, les élèves, expérimentent sur des propriétés comme la rigidité ou la perméabilité. Ils abordent la notion de protocole expérimental et de mesures. Les élèves, à la manière d’un ingénieur, deviennent capables de réfléchir à un cahier des charges répondant à un besoin pour fabriquer un objet, en réinvestissant les connaissances acquises.

Enfin, ils abordent l’évolution des techniques, à travers trois objets très connus : le vélo, le patin à roulettes et le bateau. Ils comprennent comment l’Homme perfectionne sans cesse ce qu’il fabrique grâce à l’utilisation de matériaux plus performants.