Brainstorming autour du thème « forme »
• Champ lexical autour du mot forme :
Morphologie, morphogenèse, métamorphose, hétéromorphose, métamorphisme, déformation, formation,
malformation, déformation, symétrie, asymétrie, dissymétrie, relief, topographie, géodésie, architecture, géométrie
(formes géométriques), surface, volume…
• Biologie des organismes et biologie cellulaire, génétique accessoirement :
Relations surface/volume en lien avec le mode de vie (vie libre, vie fixée), le milieu de vie (aquatique,
aérien, édaphique) peuvent être envisagées à différentes échelles : organisme, organes, tissus et même cellules.
Ex : forme des structures de dispersion chez les végétaux, forme des surfaces d’échange…
Pistes de travail :
Calcul d’efficacité (rendement), comparaison de formes d’organismes en déterminant des rapports surface/ volume,
lien vitesse de déplacement/forme, lien forme/échanges (de matière, d’énergie)…
Penser à faire apparaître (ou tenter de faire apparaître) des relations de causalité pour que le travail ne soit pas
qu’une succession de mesures…
Globalement, ici on s’intéresse aux conséquences biologiques des formes.
Causes de la forme (à différentes échelles là aussi) :
o les facteurs environnementaux, c’est-à-dire les paramètres du biotope (eau, température, lumière,
vent, pH, gravité…) mais aussi les paramètres biologiques (compétition, prédation, parasitisme,
symbiose,…)
o les facteurs génétiques certes plus délicats à mettre en pratique mais l’on peut imaginer des travaux
sur l’existence de mutations à l’origine de malformations (trèfle à 4 feuilles, hyperpétalie, mutants
polyploïdes,… ; ce dernier est intéressant car il y a des applications en horticulture). Les changements
de forme au cours du temps, au cours de l’ontogenèse (hétéroblastie des feuilles de Lierre,
hétérophyllie, métamorphose).
Pistes de travail :
- Faire varier un ou des paramètres (pas trop quand même) et étudier les conséquences de ces variations sur la forme
dans des conditions réalistes, c’est-à-dire susceptibles d’exister dans la nature.
- Sélectionner des variétés et privilégier des individus aux formes caractéristiques.
Formes et mathématiques : caractère prédictif de la forme ou au contraire non prédictif
Pistes de travail :
- Etudier des productions animales aux formes caractéristiques (toiles d’araignées, nid d’abeille, déjections, ponte,
cocon...) et y retrouver des motifs récurrents ou pas. Notion de fractales.
Limites : formes de vie dans un écosystème, s’intéresser à la biodiversité des formes d’organismes, leur organisation
dans le temps, dans l’espace.
• En sciences de la Terre :
Thème paysage, géomorphologie :
Les liens qui existent entre les roches et le paysage (au sens large) ; notion de relief structural.
Pistes de travail :
- Etablir une relation de causalité entre lithologie et relief ; érosion différentielle en comparant le comportement
mécanique de deux roches, action de l’eau sur les roches, du vent… Peut déboucher sur l’utilisation des roches par
l’Homme.