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Arduino und Bildung: Instrumentalisierung und Technologien im Musikunterricht

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ORIGINALER ARTIKEL

OLIVEIRA, Solamy do Rocio da Silva [1], COELHO, José Pedro Fernandes da Silva [2]

OLIVEIRA, Solamy do Rocio da Silva. COELHO, José Pedro Fernandes da Silva. Arduino und Bildung: Instrumentalisierung und Technologien im Musikunterricht. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Jahr 05, Ed. 09, Vol. 06, pp. 05-15. September 2020. ISSN: 2448-0959, Zugangslink: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/bildung-de/arduino-und-bildung

ABSTRAKT

Dieser Artikel versucht, mit dem Einsatz digitaler Technologien für die Musikkompetenz in Blasinstrumenten, genau der Klarinette, zu experimentieren und zu analysieren, wie der Einsatz von Technologie mit der musikalischen Initiation verbunden sein kann und sollte, und zu hinterfragen, wie wir das Lernen aus neuen Techniken oder Assoziationen anregen können zwischen Kunst und Technik. Zu diesem Zweck möchten wir ein Artefakt in der Experimentierphase präsentieren, das es ermöglicht, das Lernen in der musikalischen Initiationsphase zu verbessern, das Arduino. Dieses Artefakt kann mit Blasinstrumenten verwendet werden, indem die Noten der natürlichen Skala erkannt und wie im Experiment mit den Farben des Regenbogens verknüpft werden. Wir nutzen die Informations- und Kommunikationstechnologie, die in unserem Leben zunehmend präsent ist, als Attraktion für Studenten und mit technologischen Fortschritten als Ergänzung zu künstlerischen Aktivitäten. Ziel ist es daher, die Leistung und das Lernen der Schüler zu bewerten, da die spielerische Umgebung die Schaffung einer Umgebung und Methode fördert, die das Lernen fördern. Das Potenzial der Vereinigung alter Musikinstrumente wie der Klarinette wird durch die Innovationen der digitalen Technologie wahrgenommen. Mit dieser Arbeit wurde auch die theoretische und praktische Lücke deutlich, die zu diesem Thema besteht, und die Notwendigkeit einer größeren experimentellen Produktion.

Schlüsselwörter: Klarinette, musikalische Initiation, Arduino, Technologie.

EINFÜHRUNG

Wir beschäftigen uns täglich mit Informations- und Kommunikationstechnologien in allen Lebensbereichen und insbesondere im Bereich der Kunst. Einige methodische Vorschläge werden umgesetzt, um den Einsatz von Technologien als wertvolle Ergänzung zur künstlerischen Tätigkeit zu fördern. Diese Anwendungen sind jedoch immer noch weit verbreitet, und es werden Mängel hinsichtlich der Verfügbarkeit von Optionen für ihre Vereinigung mit Musik festgestellt.

Über das Schaffen von Musik gibt es nicht viel zu sagen, man kann jedoch vorhersagen, dass das Konzept der Musik in den frühen Tagen der Gesellschaft beginnt. Unter den verschiedenen Kommunikationsformen kann Musik auch zu den ältesten gehören und für Gottesdienste, Feiern oder sogar für die Kommunikation selbst verwendet werden. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass es kein Datum oder ähnliches gibt, um über die Schaffung von Musik zu sprechen, schließen wir, dass der Mensch in seinem primitivsten Verstand Musik durch Instrumente produzieren konnte – hier verstanden als alle Instrumente, die für das tägliche Leben verwendet werden.

Musik ist eine vollständige Kunst, und wenn Sie sich in der Hörposition befinden, bietet sie – Musik – verschiedene Empfindungen, die nur Kunst übertragen kann, wie Euphorie, Nostalgie, Traurigkeit usw. Portugal und Corrêa (2017, S. 207) sagen, dass “Musik durch numerische Manipulation und die proportionale Beziehung zwischen Klängen die Seele und den Charakter beeinflussen kann. […] Der Ausdruck von Schönheit und die Empfindungen, die Musik vermitteln kann”. Wenn Instrumentalisten diese Empfindungen mit Authentizität erleben, erfüllen sie ihre künstlerische Arbeit erfolgreich. Mit der Unterstützung der visuellen Kunst versuchen wir, den auditorischen und visuellen Ausdruck zu vereinen.

In der Literatur ähnlicher Projekte, die hauptsächlich auf die Didaktik der Musik im Allgemeinen abzielen, beispielsweise im Hinblick auf das initiierte Erlernen eines Musikinstruments, zeigt sie, obwohl sie vielversprechend ist, immer noch unzureichende Initiativen, hauptsächlich mit der Integration von Farben und Noten. Die vorliegende Studie ist eine Gelegenheit zur Reflexion des Themas mit experimentellen Inhalten, um die Möglichkeit aufzuzeigen, visuelle künstlerische und musikalische Ausdrucksformen durch freie Hardware, das Arduino, zusammenzubringen.

Jeder Musiknote wird über die Software eine Farbe zugewiesen, die in einem Artefakt erscheint und ein entsprechendes helles Licht anzeigt. Es wurden nur sieben Farben ausgewählt, da eine Musikskala aus sieben natürlichen Noten besteht, wie von Bezerra (2019) erklärt.

1. KONZEPT, DESIGN, UMSETZUNG UND VERARBEITUNG DER ARDUINISCHEN KUNST

Die Darstellung von Musik durch Farbe, um eine Metapher zwischen Musiktönen und Farbtönen zu schaffen, sowie die Darstellung von Rhythmus und Harmonie sollen in der vorliegenden Arbeit als ein Werkzeug verwendet werden, das das Lernen erleichtert. Zu diesem Zweck war ein Artefakt Erstellt, dass bei Verwendung der Software jedes Mal, wenn eine Musiknote gespielt wird, eine Farbe gedruckt wird, die den Schülern eine synästhetische Erfahrung bietet, die ihnen hilft, Musiknoten schneller und effizienter auswendig zu lernen In dieser Studie wird die Klarinette verwendet.

Für Bohumil (1996) reichen, obwohl in der Musik unzählige Klänge verwendet werden, nur sieben Noten aus, um sie darzustellen: C – D – Mi – Fa – Sonnen – Lá – Si.

Jede Note hat ihre Farbe entsprechend der Reihenfolge der Farben des Regenbogens:

C – Rot: Symbolisiert Leidenschaft, Liebe und Mut. Es kann auch Gefühle der Aggression vermitteln.

D – Orange: Repräsentiert Kommunikation, Herzlichkeit und Wohlstand.

Mi – Gelb: Es bedeutet Freude, Licht, Gemütlichkeit.

Fa- Grün: Ruft Gefühle der Hoffnung, des Friedens, des Gleichgewichts und des Vertrauens hervor.

Sonnen – blau: Symbolisiert geistige Ruhe, Harmonie und Autorität. Es kann auch Kältegefühle vermitteln.

Lá – Indigo: Es bedeutet Aufrichtigkeit, Respekt und Individualität.

Si – Violett: Auch als lila bezeichnet, ist die Farbe Violett mit Spiritualität verbunden.

Wir haben die Farben des Regenbogens ausgewählt, um das Verständnis der Reihenfolge der 7 Noten zu vereinfachen und ihn zu einem dynamischen und spielerischen Lernen für eine musikalische Initiationsintervention zu machen. Die Lichter in dieser Forschung untersuchen, wie Farbe beim Lernen / Auswendiglernen von Noten, Schreiben (Notenschrift) und Identifizieren von Ton helfen kann. Und die Möglichkeit zu eröffnen, die anderen Sinne zu nutzen, nicht nur zu hören, um Musik zu lernen, und so zu einer Unterstützung zu werden, damit die Schüler in Zukunft eine bestimmte Note ohne das Vorhandensein des Artefakts wahrnehmen können.

2. ZEICHNUNG

Wenn es um Musik geht, muss man bedenken, dass eine Musiknote das Symbol ist, das den Klang eines Tons darstellt. Konventionell gibt es sieben Farbtöne: C, D, Mi, Fa, Sonnen, Lá und Si. Abhängig von der Position der Notizen im Stab wird einer der Töne identifiziert (Abbildung).

Abbildung 1 – Beispiel einer Musikskala mit Farben

Quelle: Bild aus dem Internet

Nach Priolli (2013) sind in Bezug auf das Studium der Grundprinzipien der Musik für die musikalische Initiation die folgenden Kenntnisse erforderlich:

2.1 NATÜRLICHE TONEN UND SEMITONEN: DIE C-DIATONISCHE SKALA, IHRE FORMATION UND SEINE GRAD

Der Halbton ist das kürzeste Intervall zwischen zwei Tönen, das das Ohr wahrnehmen und klassifizieren kann. Ton ist definiert als das Intervall zwischen zwei Tönen, das aus zwei Halbtönen besteht. Und die diatonische Skala ist die Folge von 8 gemeinsamen Klängen, die von einem zum anderen Ton oder Halbtonbereich sparen.

Abbildung 2 – Aufsteigende und absteigende Skala

Quelle: Priolli, 2013, S. 29

Die in der diatonischen Skala enthaltenen Töne und Halbtöne werden als natürlich bezeichnet. Jede der Noten auf der Skala erhält entsprechend ihrer Funktion auf der Skala selbst den Gradgrad.

Abbildung 3 – Notengrade auf der Skala

Quelle: Priolli, 2013, p. 30

Die Grade der Skala werden wie folgt benannt:

Ich grad – Tonic

2. Grad – supertonisch

III Grad – auf

IV Grad – Subdominante

V Grad – dominant

VI Grad – Superdominant

7. Klasse – empfindlich

Tonikum 8. Grades.

Die diatonische Skala besteht aus 5 Tönen und 2 Halbtönen. Halbtöne werden gefunden:

Vom III bis zum IV.

Von VII bis VIII.

Die Töne werden gefunden:

Von der Klasse I bis II.

Vom II. Bis zum II. Grad

Vom IV-Grad bis zum V.

Von der V-Klasse bis zum VI

Von der VI-Klasse bis zur VII.

Der I-Grad (Tonikum) ist der wichtigste der Skala. Alle anderen Grade haben eine absolute Affinität zu ihm. Es ist der I-Grad (Tonikum), der der Skala ihren Namen gibt und sie vollständig abschließt, ohne dass Wünsche offen bleiben.

Abbildung 4 – Aufsteigende und absteigende Skala mit Tonic-Identifikation

Quelle: Priolli, 2013, p. 30

Dort haben wir die Note C in Funktion des Tonikums. Diese Skala wird daher als C-Skala oder sogar als Skala im C-Ton bezeichnet. Nach dem Tonikum sind die wichtigsten Noten die Dominante (V-Grad) und die Subdominant (IV-Grad). Die Grade der Skala werden auch als Mengen oder Disjunkte klassifiziert. Sie werden nacheinander entsprechend ihrem Höhenverhältnis gesetzt.

Abbildung 5 – Gelenkgrad

Quelle: Priolli, 2013, p. 31

Sie sind disjunkt, wenn ein oder mehrere Grade zwischen ihnen eingestreut sind.

Abbildung 6 – Disjunkter Grad

Quelle: Priolli, 2013, p. 31

3. UMSETZUNG DES ARTIFAKTES

Das Artefakt wurde in drei Phasen entwickelt: Zunächst wurde der physische Teil erstellt, um über Arduino eine Verbindung zum logischen Teil herzustellen. Anschließend wurde die visuelle Darstellung in Gläsern getestet. Die letzte Phase war der Globentest.

Die Schaltung wird mit symmetrischer Energie gespeist, die für den Betrieb des Operationsverstärkers erforderlich ist und von zwei 9-V-Batterien und einer 12-V-Quelle für die Versorgung des LED-Streifens gespeist wird, der an das Stromnetz angeschlossen werden muss. Die Eingangsschaltung besteht aus drei Schritten: Mikrofonanregung, Verstärkung und Offset.

Für den Betrieb des piezoelektrischen Mikrofons ist eine Erregung durch einen Strombegrenzungswiderstand und eine kapazitive Kopplung erforderlich. Das Mikrofon besteht im Allgemeinen aus Rochelle-Salz und weist einen Spannungsunterschied zwischen den Anschlüssen auf, wenn es mechanischen Kräften ausgesetzt wird, in diesem Fall Schall.

Die Verstärkung erfolgt über einen Operationsverstärker in der nichtinvertierenden Konfiguration. Es wird so konfiguriert, dass durch die Drehung des Potentiometers eine variable Verstärkung angezeigt wird. Eine Verstärkung ist aufgrund des niedrigen Signalpegels vom Mikrofon erforderlich. Für die digitale Behandlung ist es interessant, dass das Eingangssignal eine Spitze-Spitze-Spannung nahe 5 V aufweist.

Der Offset besteht aus einem Spannungsteiler und einer kapazitiven Kopplung des Verstärkungsschritts. Da der Arduino keine negativen Signale verarbeiten kann, muss der negative Teil des vom Mikrofon erzeugten Wechselsignals auf den Bereich zwischen 0 V und 5 V angehoben werden. Der Spannungsteiler wird aus dem 5-V-Ausgang des Arduino hergestellt und legt eine 2,5-V-Spannung an den Ausgang des Verstärkungsschritts an. Durch kapazitive Kopplung wird verhindert, dass Gleichspannung die Verstärkung stört.

Der Ausgangsschritt verfügt über einen Leistungstreiber, der die Prinzipien der Darlington-Schaltung verwendet, um die “Masse” der LEDs (hohe Leistung) durch einen Steuerschritt mit niedriger Leistung (Arduino) zu steuern.

Für diese Übung habe ich nach dem Herunterladen der IDE von der Arduino-Website das Board angeschlossen und die Konfiguration wie im Tutorial angegeben durchgeführt. Der bereitgestellte Code wurde unmittelbar nach dem Kompilieren und Laden in das Programm eingefügt. Mit Hilfe des Steckbretts wurde die Schaltung wie in der Abbildung gezeigt zusammengebaut. Nach dem Kompilieren und Laden des neuen Codes wurde überprüft, ob das LED-Licht der Schaltung genauso blinkt wie die Arduino-LED. Die Schaltung wurde gemäß dem Diagramm zusammengebaut, der Code wurde auf die Platte kompiliert und da das Potentiometer beim Drehen des Hebels unterschiedliche Informationen aufweist, steigen die LEDs allmählich an. Für diese Übung wurden zwei Jumper auf den piezoelektrischen Sensor gelötet, wonach die Schaltung gemäß dem zusammengestellten Schema zusammengebaut wurde und der Code in das Arduino geladen wird. Beim Drücken des Sensors ertönte ein Geräusch.

4. VERARBEITUNG

Die Frequenz des Eingangssignals wird erkannt, indem Referenzpunkte wie der Spitzenwert des Signals in der erfassten Welle identifiziert werden. Das Lesen des Eingangssignals erfolgt in einem kontinuierlichen und hochfrequenten Intervall, das durch eine Unterbrechung konfiguriert ist. Die Messwerte werden in Echtzeit verarbeitet, um die Referenzpunkte zu identifizieren, und anhand der Zeitdifferenz zwischen den Punkten wird die Frequenz der Welle berechnet.

Wenn die Frequenz im Bereich liegt, der sich auf die Noten der C-Dur-Tonleiter bezieht, werden die jeweiligen Farben auf dem LED-Streifen wiedergegeben.

Der Musikunterricht ist ein Konzept, das in der Gesellschaft als beständig angesehen werden kann, so alt wie die Existenz von Musik ist und auch chronologische Konflikte verursacht, wenn sie einen Starttermin für diese Didaktik festlegen wollen, unter Berücksichtigung dessen, dass der Unterricht von der Vorfahren mündlich passt auch zu diesem didaktischen Gegenstand.

Wir sind im digitalen Zeitalter; Warum nicht die Klarinette, ein Musikinstrument, das im 17. Jahrhundert, im Jahr 1690, erfunden wurde, mit der digitalen Technologie des 21. Jahrhunderts kombinieren? Ich dachte daran, diese Frage zu beantworten, und machte mich daran, die vorliegende Arbeit zu machen.

In Anbetracht der Tatsache, dass die bildende Kunst, die sich technologische Mittel aneignet, ein ergänzendes Element zur Musik sein kann und eine stärkere emotionale Einbeziehung des Publikums in musikalische Präsentationen ermöglicht, wird die Bedeutung der Entwicklung von Werken und Studien in diesem Bereich verstanden, um die Konzepte zu verbreiten und zu fördern kreative Produktionen zur Lösung ähnlicher Probleme.

Der technologische Kontext ist für die Entwicklung des Themas wesentlich geworden und ermöglicht die Betrachtung über eine Vereinigung von bildender Kunst und Musik. In diesem Zusammenhang war eine noch stärkere Überwachung der Beziehungen zur Öffentlichkeit erforderlich.

Allmählich brachte die Popularisierung des Computers und das Aufkommen des Internets schnell ein großes Informationsvolumen, erhöhte die Interaktivität von Menschen aus verschiedenen Orten und machte die Bürger viel bewusster und anspruchsvoller und führte zur Entstehung verschiedener Formen von digitale Kunst. Es brachte auch eine größere Breite elektronischer künstlerischer Beziehungen und neuer Bedürfnisse mit sich, selbst in der Welt der Musik, die nicht mehr von dieser Realität getrennt werden kann.

Es ist wichtig, Werke und Studien zu entwickeln, die sich auf die Beziehung zwischen bildender Kunst und Musik beziehen. die Verwendung digitaler Artefakte in der Musikausbildung; und die Festigung der künstlerischen technologischen Beziehungen zur Musik in den Erfahrungen selbst.

5. ERGEBNISSE UND DISKUSSIONEN

Wenn wir versuchen, Farben mit Noten als Unterrichtsstrategie zu verknüpfen, müssen wir die Leistung und das Lernen der Schüler ständig beobachten und bewerten. Die Interaktion durch Verspieltheit begünstigt die Schaffung einer Umgebung und Methode, die das Lernen fördern. Basierend auf Piaget (apud MONTOYA, 2001) strukturiert das Kind daher seine Fähigkeiten und sein Wissen aus seiner Umgebung und sich selbst heraus, indem es seine Erfahrungen und Eindrücke strukturiert und seine Ausdrucksinstrumente organisiert.

Wenn ein Schüler mit neuen Inhalten in Kontakt kommt, lernt und assimiliert er sie mithilfe seiner vorherigen Experimente. In der Erwartung eines tieferen Verständnisses fügt dieser Schüler dieses neue Wissen denjenigen hinzu, die er bereits zuvor hatte. Daher ist es wichtig, dass der Lehrer versucht, in den Kontext von Bildungsinstrumenten einzufügen, die auch im täglichen Leben von Musikstudenten zu finden sind, um das Erlernen neuen Wissens anzuregen.

Wir werden dann von Hippert (2018) sagen, dass wir, wenn wir uns als kulturelle Wesen verstehen, an der Konstruktion der Bedeutungen der Elemente, aus denen die Welt besteht, und am Dialog mit unseren täglichen Experimenten darüber und denselben Bedeutungen beteiligt sind werden gemeinsam konstruiert und genutzt. Zum Beispiel, wenn wir weiße Farbe verwenden, um Frieden zu symbolisieren, werden wir dasselbe über den Brautmarsch sagen, wenn wir hören, dass wir nie verstehen werden, dass eine andere Bewegung stattfindet als die Braut, die an ihrem Hochzeitstag zum Altar geht.

Wenn wir ständig über Wahrnehmung sprechen, werden wir den Satz nicht aufgeben, dass er die Art und Weise, wie wir interpretieren, was uns umgibt, beeinträchtigt. Wir können also sagen, dass die Elemente, mit denen wir leben, uns so beeinflussen, dass wir aus dem, was wir sind, eine Beziehung herstellen habe schon erlebt. Wenn wir etwas über ein Objekt wissen, werden wir es aus der Beziehung zwischen uns und dem Objekt betrachten (BERGER, 1999 apud HIPPERT, 2018), weil das, was wir sehen, lange bevor wir Bedeutung geben, offensichtlich wird. Mit anderen Worten, wenn wir nicht wissen, was etwas darstellt, werden wir es mit einem anderen Element verknüpfen, damit wir Identifikationen erstellen und dann zum endgültigen Verständnis gelangen können. Wenn wir die Bedeutung / Funktion / den Namen einer Sache nicht kennen, werden wir versuchen, sie so zu beschreiben, dass wir durch diese „Annäherung“ ihre wahre Identität finden.

SCHLUSSBETRACHTUNGEN

In Anbetracht der Tatsache, dass die bildende Kunst, die sich technologische Mittel aneignet, ein ergänzendes Element zur Musik sein kann und eine stärkere emotionale Einbeziehung des Publikums in musikalische Präsentationen ermöglicht, wird die Bedeutung der Entwicklung von Werken und Studien in diesem Bereich verstanden, um die Konzepte zu verbreiten und zu fördern kreative Produktionen zur Lösung ähnlicher Probleme.

Wir sind im digitalen Zeitalter; Warum nicht die Klarinette, ein Musikinstrument, das im 17. Jahrhundert, im Jahr 1690, erfunden wurde, mit der digitalen Technologie des 21. Jahrhunderts kombinieren? Ich dachte daran, diese Frage zu beantworten, und machte mich daran, die vorliegende Arbeit zu machen.

Der technologische Kontext ist für die Entwicklung des Themas wesentlich geworden und ermöglicht die Reflexion über eine Vereinigung von bildender Kunst und Musik. In diesem Zusammenhang ergab sich die Notwendigkeit einer noch stärkeren Überwachung der Beziehungen zur Öffentlichkeit.

Es ist wichtig, Werke und Studien zu entwickeln, die sich auf die Beziehung zwischen bildender Kunst und Musik beziehen. die Verwendung digitaler Artefakte in der Musikausbildung; und die Festigung der künstlerischen technologischen Beziehungen zur Musik in den Erfahrungen selbst.

VERWEISE

BEZERRA, V. A contribuição do movimento da dança quanto ao desenvolvimento das crianças de educação infantil: um estudo introdutório. Salvador: UNEB, 2009.

FERREIRA, et al. Educação Musical do passado ao Presente: Tecendo Caminhos Para Uma Educação De Melhor Qualidade. Unicruz, 2015.

HIPPERT, R. P. M. Ouver: A relação entre som e cor na percepção. Curitiba: UTFPR, 2018.

LOUREIRO, A. M. O Ensino Da Música Na Escola Fundamental: Um Estudo Exploratório. Belo Horizonte: PUC, 2001.

MONTOYA, A. A Questão da Continuidade e Descontinuidade n In. Construtivismo e desafios da Educação, XVIII encontro do PROEPRE, UNICAMP, 2001.

PRIOLLI, M. L. M. Princípios Básicos de Música para a Juventude. 54. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: Casa Oliveira de Músicas LDTA., 2013. 142 p. v. 1.

MED, B. Teoria da Música – 4. ed., Brasília, DF: Musimed, 1996.

PORTUGAL, T. P.; CORRÊA, A. F.  O conceito de ethos na música da Antiguidade Clássica grega. Rev. ORFEU, v. 2 n.1, jul de 2017, p. 204-225.

SANTOS, R. Música, cultura e educação: os múltiplos espaços da educação musical. 2. Porto Alegre: Sulina, 2012.

[1] Doktorandin in digitaler Medienkunst an der Open University of Lisbon, Master in Arts an der Federal University of Bahia (2017). Abschluss an folgenden Universitäten: Musikstudium an der Philosophischen Fakultät von Paraná (1988) und an der Bundesuniversität Bahia Bachelor-Abschluss in Klarinette von 1992 bis 1996. Spezialisierung auf afro-brasilianische Geschichte und Kultur 2006-2007 Hat Erfahrung in der Bereich der Künste, mit Schwerpunkt Musik. Einsatzort Salvador / Bahia / Brasilien.

[2] Berater. Promotion in Systemtechnik. Master in Betriebsforschung und Systemtechnik. Abschluss in Informatik und Computertechnik (Abschluss).

Eingereicht: September 2020.

Genehmigt: September 2020.

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