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Arduino et éducation: instrumentalisation et technologies dans l’enseignement de la musique

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CONTEÚDO

ARTICLE ORIGINAL

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 et éducation: instrumentalisation et technologies dans l’enseignement de la musique. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Année 05, éd. 09, vol. 06, p. 05-15. Septembre 2020. ISSN: 2448-0959, Lien d’accès: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/education-fr/arduino-et-education

ABSTRAIT

Cet article cherche à expérimenter l’utilisation des technologies numériques pour la culture musicale dans les instruments à vent, précisément la clarinette, et à analyser comment l’utilisation de la technologie peut et doit être associée à l’initiation musicale, en questionnant comment nous pouvons stimuler l’apprentissage de nouvelles techniques ou associations. entre art et technologie. Pour cela, nous cherchons à présenter un artefact en phase d’expérimentation qui permet d’améliorer l’apprentissage en phase d’initiation musicale, l’Arduino. Cet artefact peut être utilisé avec des instruments à vent, en reconnaissant les notes de la gamme naturelle et en les associant aux couleurs de l’arc-en-ciel, comme cela a été fait dans l’expérience. Nous utilisons les technologies de l’information et de la communication, de plus en plus présentes dans nos vies, comme attraction pour les étudiants et avec les avancées technologiques en complément des activités artistiques. Ainsi, l’objectif est d’évaluer les performances et les apprentissages des élèves puisque l’environnement ludique favorise la création d’un environnement et d’une méthode favorisant l’apprentissage. Le potentiel de l’union entre les instruments de musique anciens, comme la clarinette, est perçu avec les innovations apportées avec la technologie numérique. Avec ce travail, le fossé théorique et pratique qui existe autour de ce thème et la nécessité d’une plus grande production expérimentale sur celui-ci sont également devenus évidents.

Mots clés: clarinette, initiation musicale, arduino, technologie.

INTRODUCTION

Nous sommes quotidiennement impliqués dans les Technologies de l’Information et de la Communication, dans tous les domaines de la vie, et particulièrement dans le domaine de l’art, des propositions méthodologiques sont mises en œuvre afin d’encourager l’utilisation des technologies comme complément précieux à l’activité artistique. Cependant, ces applications sont encore répandues et des lacunes sont notées quant à la disponibilité d’options pour leur union avec la musique.

Il n’y a pas grand-chose à dire sur la création musicale, cependant, il est possible de prédire que le concept de musique commence dans les premiers jours de la société. Parmi les formes variées de communication, la musique peut également être parmi les plus anciennes, étant utilisée pour des services religieux, des célébrations ou même pour la communication elle-même. Compte tenu du fait qu’il n’y a pas de date ou quelque chose de similaire pour parler de la création de la musique, nous en déduisons que l’homme, dans son esprit le plus primitif, était capable de produire de la musique à travers des instruments – ici entendus comme tous les instruments utilisés pour la vie quotidienne.

La musique est un art complet, et quand on est en position d’écoute, elle – la musique – procure plusieurs sensations que seul l’art peut transmettre, comme l’euphorie, la nostalgie, la tristesse, etc. Portugal et Corrêa (2017, p 207) disent que «la musique, à travers la manipulation numérique et la relation proportionnelle entre les sons, pourrait affecter l’âme et le personnage. […] L’expression de la beauté et les sensations que la musique pouvait procurer ». Par conséquent, les instrumentistes, lorsqu’ils vivent ces sensations avec authenticité, accomplissent avec succès leur travail artistique. Avec le soutien de l’art visuel, nous cherchons à unir l’expression auditive et visuelle.

Dans la littérature de projets similaires, visant principalement la didactique de la musique en général, en ce qui concerne, par exemple, l’apprentissage initié d’un instrument de musique, bien que prometteur, il montre encore des initiatives insuffisantes, principalement avec l’intégration entre les couleurs et les notes de musique, être la présente étude est une occasion de réflexion sur le thème avec un contenu expérimental, cherchant à montrer la possibilité de réunir des expressions visuelles artistiques et musicales à travers un matériel gratuit, l’Arduino.

Chaque note de musique se verra attribuer, via le logiciel, une couleur qui apparaîtra dans un artefact qui affichera une lumière vive correspondante. Seules sept couleurs ont été choisies, car une gamme musicale se compose de sept notes de musique naturelles, comme l’explique Bezerra (2019).

1. CONCEPT, CONCEPTION, MISE EN ŒUVRE ET TRAITEMENT DE L’ART ARDUIN

La représentation de la musique à travers la couleur, afin de créer une métaphore entre les tons musicaux et les tons de couleur, ainsi que la représentation du rythme et de l’harmonie cherche à être utilisée dans le présent travail comme un outil qui facilite l’apprentissage, à cette fin un artefact était créé par Lors de l’utilisation du logiciel, une couleur est imprimée chaque fois qu’une note de musique est jouée, offrant aux étudiants une expérience synesthésique capable de les aider à mémoriser des notes de musique plus rapidement et plus efficacement. présente étude la clarinette est utilisée.

Pour Bohumil (1996), bien qu’il existe d’innombrables sons utilisés en musique, seules sept notes suffisent à les représenter: do – re – mi – fa – sol – la – si.

Chaque note aura sa couleur selon la séquence des couleurs de l’arc en ciel:

Do – Rouge: symbolise la passion, l’amour et le courage. Cela peut également transmettre des sentiments d’agression.

Re – Orange: représente la communication, la cordialité et la prospérité.

Mi – Jaune: Cela signifie joie, lumière, jovialité.

Fa – Vert: évoque des sentiments d’espoir, de paix, d’équilibre et de confiance.

Sol – Bleu: symbolise le calme mental, l’harmonie et l’autorité. Cela peut également transmettre des sentiments de froideur.

La – Anil: Cela signifie sincérité, respect et individualité.

Si – Violet: Également décrit comme violet, la couleur violette est liée à la spiritualité.

Nous avons choisi les couleurs de l’arc-en-ciel pour simplifier la compréhension de la séquence des 7 notes de musique, en faisant un apprentissage dynamique et ludique pour une intervention d’initiation musicale. Les lumières de cette recherche examinent comment la couleur peut aider à l’apprentissage / la mémorisation des notes, à l’écriture (notation musicale) et à l’identification du son. Et, pour ouvrir la possibilité d’utiliser les autres sens, pas seulement entendre, dans l’apprentissage de la musique, devenant ainsi un support afin qu’à l’avenir les étudiants puissent percevoir une certaine note sans la présence de l’artefact.

2. DESSIN

Quand il s’agit de musique, vous devez garder à l’esprit qu’une note de musique est le symbole qui représente le son d’un ton. Par convention, il existe sept teintes: DO, RE, MI, FA, SOL, LA et SI. Selon l’emplacement des notes sur la portée, n’importe lequel des tonalités est identifié (figure).

Figure 1 – Exemple d’une échelle musicale avec des couleurs

Source: Image tirée d’Internet

Selon Priolli (2013), en ce qui concerne l’étude des principes de base de la musique pour l’initiation musicale, les connaissances suivantes sont nécessaires;

2.1 TONS ET SEMITONS NATURELS: L’ÉCHELLE C DIATONIQUE, SA FORMATION ET SES DEGRÉS

Le demi-ton est l’intervalle le plus court entre deux sons que l’oreille peut percevoir et classer. La tonalité est définie comme l’intervalle, entre deux sons, formé par deux demi-tons. Et la gamme diatonique est la succession de 8 sons communs sauvegardés d’un son à l’autre ou d’une plage de demi-tons.

Figure 2 – Échelle ascendante et échelle décroissante

Source: Priolli, 2013, p. 29

Les tons et demi-tons contenus dans l’échelle diatonique sont appelés naturels. Chacune des notes de l’échelle, selon leur fonction sur l’échelle elle-même, reçoit le nom de degré.

Figure 3 – Degrés de notes sur l’échelle

Source: Priolli, 2013, p. 30

Les degrés de l’échelle sont nommés comme suit:

Je diplôme – tonique

2e degré – supertonique

III degré – sur

Degré IV – sous-dominant

Degré V – dominant

VI degré – superdominant

7e année – sensible

8ème degré – tonique.

L’échelle diatonique se compose de 5 tons et 2 demi-tons. Des demi-tons sont trouvés:

Du III degré au IV.

De VII à VIII.

Les tons se retrouvent:

De I grade à II.

Du II degré au II

Du degré IV au V

Du grade V au VI

Du grade VI au VII.

Le degré I (tonique) est le plus important de l’échelle. Tous les autres diplômes ont une affinité absolue avec lui. C’est le degré I (tonique) qui donne son nom à l’échelle et qui la termine de manière complète, sans rien laisser à désirer.

Figure 4 – Échelle ascendante et échelle décroissante avec identification tonique

Source: Priolli, 2013, p. 30

Là, nous avons la note Do en fonction de tonique. Cette gamme est, par conséquent, appelée échelle Do , ou même échelle en ton Do . Après le tonique, les notes les plus importantes sont la dominante (degré V) et la sous-dominante (degré IV). Les degrés de l’échelle sont également classés comme ensembles ou disjoints. Ils sont fixés lorsqu’ils se succèdent, en fonction de leur rapport de hauteur.

Figure 5 – Diplôme conjoint

Source: Priolli, 2013, p. 31

Ils sont disjoints lorsqu’un ou plusieurs degrés sont intercalés entre eux.

Figure 6 – Degré disjoint

Source: Priolli, 2013, p. 31

3. MISE EN ŒUVRE DE L’ARTEFACT

L’artefact a été développé en trois phases: Au départ, la partie physique a été créée pour se connecter à la partie logique via Arduino. Par la suite, la représentation visuelle dans les verres a été testée. La dernière phase était le test des globes.

Le circuit sera alimenté par une alimentation symétrique, nécessaire au fonctionnement de l’amplificateur opérationnel, fournie par deux batteries 9V et une source 12V, pour l’alimentation de la bande LED, qui doit être connectée au secteur. Le circuit d’entrée aura trois étapes: excitation du microphone, amplification et décalage.

Une excitation réalisée à travers une résistance de limitation de courant et un couplage capacitif est nécessaire pour le fonctionnement du microphone piézoélectrique. Le microphone est généralement constitué de sel de Rochelle et présente une différence de tension entre les bornes lorsqu’il est soumis à des efforts mécaniques, dans ce cas, du son.

L’amplification se fait à travers un amplificateur opérationnel en configuration non inverseuse. Il sera configuré pour présenter un gain variable grâce à la rotation du potentiomètre. L’amplification est nécessaire en raison du faible niveau du signal provenant du microphone. Pour le traitement numérique, il est intéressant que le signal d’entrée ait une tension crête à crête proche de 5V.

Le décalage est réalisé à partir d’un diviseur de tension et d’un couplage capacitif de l’étape d’amplification. Comme l’Arduino ne peut pas traiter les signaux négatifs, il est nécessaire d’élever la partie négative du signal alternatif généré par le microphone dans la plage comprise entre 0V et 5V. Le diviseur de tension sera fabriqué à partir de la sortie 5 V de l’Arduino et appliquera une tension de 2,5 V à la sortie de l’étape d’amplification. Le couplage capacitif empêchera la tension continue d’interférer avec l’amplification.

L’étape de sortie a un pilote de puissance qui utilise les principes du circuit Darlington pour contrôler la «masse» des leds (haute puissance) à travers une étape de contrôle de faible puissance (Arduino).

Pour cette pratique, après avoir téléchargé l’IDE à partir du site Web Arduino, j’ai connecté la carte et effectué la configuration comme indiqué dans le tutoriel. Le code fourni a été inséré dans le programme, immédiatement après compilé et chargé. À l’aide de la maquette, le circuit a été assemblé comme indiqué sur le schéma. Après avoir compilé et chargé le nouveau code, il a été vérifié que la lumière LED du circuit clignotait de la même manière que la LED Arduino. Le circuit a été assemblé selon le schéma, le code a été compilé à la plaque et comme le potentiomètre a une information variée lorsque le levier est tourné, les LED sont progressivement montées. Pour cette pratique, deux cavaliers ont été soudés sur le capteur piézoélectrique, après quoi le circuit a été assemblé selon le schéma compilé, le code est chargé sur l’Arduino. En appuyant sur le capteur, il émettait un son.

4. TRAITEMENT

La fréquence du signal d’entrée sera reconnue en identifiant des points de référence, tels que la valeur de crête du signal, dans l’onde capturée. La lecture du signal d’entrée se produira dans un intervalle continu et haute fréquence configuré par une interruption. Les lectures seront traitées en temps réel pour identifier les points de référence et grâce au décalage horaire entre les points, la fréquence de l’onde sera calculée.

Lorsque la fréquence est dans la plage se référant aux notes de la gamme C majeur, les couleurs respectives seront reproduites sur la bande LED.

L’enseignement de la musique est un concept qui peut être considéré comme pérenne dans la société, aussi vieux que l’existence même de la musique et provoquant aussi des conflits chronologiques s’ils vont établir une date de départ pour cette didactique, en tenant compte du fait que l’enseignement acquis par le ancêtres correspond également oralement à cet élément didactique.

Nous sommes à l’ère numérique; pourquoi ne pas combiner la clarinette, instrument de musique inventé au XVIIe siècle, en 1690, avec la technologie numérique du XXIe siècle? C’est en pensant répondre à cette question que je me suis mis à faire le travail actuel.

Considérant que les arts visuels, s’appropriant des moyens technologiques, peuvent être un élément complémentaire de la musique, permettant une plus grande implication émotionnelle du public lors des présentations musicales, il est compris l’importance de développer des œuvres et des études dans le domaine afin de propager les concepts et encourager productions créatives pour résoudre des problèmes similaires.

Le contexte technologique est devenu essentiel pour l’évolution du thème, permettant une réflexion sur une union entre les arts visuels et la musique. Dans ce contexte, il était nécessaire de surveiller encore plus les relations avec le public.

Peu à peu, la vulgarisation de l’informatique et l’émergence d’Internet ont rapidement apporté un grand volume d’informations, augmenté l’interactivité des personnes de différents endroits et rendu les citoyens beaucoup plus conscients et exigeants, tout en donnant lieu à l’émergence de différentes formes de art numérique. Il a également apporté une plus grande ampleur de relations artistiques électroniques et de nouveaux besoins, même dans le monde de la musique, qui ne peuvent plus être séparés de cette réalité.

Il est important de développer des œuvres et des études liées à la relation entre les arts visuels et la musique; l’utilisation d’artefacts numériques dans l’éducation musicale; et la consolidation des relations technologiques artistiques avec la musique, dans les expériences elles-mêmes.

5. RÉSULTATS ET DISCUSSIONS

Lorsque nous essayons d’associer des couleurs à des notes de musique comme stratégie d’enseignement, nous devons constamment observer et évaluer les performances et l’apprentissage des élèves. L’interaction par le jeu favorise la création d’un environnement et d’une méthode qui favorisent l’apprentissage. Ainsi, à partir de Piaget (apud MONTOYA, 2001), l’enfant structure sa capacité et ses connaissances à partir de son environnement et de lui-même, à travers la structuration de ses expériences et impressions et l’organisation de ses instruments d’expression.

Par conséquent, lorsqu’un étudiant entre en contact avec un nouveau contenu, il apprend et s’assimile à l’aide de ses expériences précédentes, et dans l’attente d’une compréhension plus profonde, cet étudiant ajoute ces nouvelles connaissances à celles qu’il possédait déjà auparavant. Ainsi, il est important que l’enseignant cherche à insérer dans le contexte des outils pédagogiques que l’on retrouve également dans la vie quotidienne des étudiants en musique, stimulant l’apprentissage de nouvelles connaissances.

Nous dirons ensuite, à partir d’Hippert (2018) que lorsque nous nous entendons comme des êtres culturels, nous participons à la construction des significations des éléments qui composent le monde, et dialoguons avec notre expérimentation à son sujet, au quotidien, et ces mêmes significations. sont construits et utilisés collectivement. Par exemple, l’utilisation de la couleur blanche pour symboliser la paix, nous dirons la même chose à propos de la marche nuptiale, quand nous entendrons nous ne comprendrons jamais qu’un autre mouvement se produit que la mariée marchant vers l’autel le jour de son mariage.

Comme nous parlons constamment de perception, nous n’abandonnerons pas la proposition qu’elle interfère avec la façon dont nous interprétons ce qui nous entoure, afin que nous puissions dire que les éléments avec lesquels nous vivons nous affectent de telle manière que nous créons une relation à partir de ce que nous ont déjà expérimenté. Si nous savons quelque chose sur un objet, nous le regarderons à partir de la relation entre nous et l’objet (BERGER, 1999 apud HIPPERT, 2018) car ce que nous voyons devient évident bien avant de donner du sens. En d’autres termes, si nous ne savons pas ce que représente quelque chose, nous l’associerons à un autre élément afin de pouvoir créer des identifications, puis arriver à la compréhension finale. Quand on ne connaît pas le sens / la fonction / le nom d’une chose, on essaiera de la décrire pour qu’à travers cette «approximation» on trouve sa véritable identité.

CONSIDÉRATIONS FINALES

Considérant que les arts visuels, s’appropriant des moyens technologiques, peuvent être un élément complémentaire de la musique, permettant une plus grande implication émotionnelle du public lors des présentations musicales, il est compris l’importance de développer des œuvres et des études dans le domaine afin de propager les concepts et encourager productions créatives pour résoudre des problèmes similaires.

Nous sommes à l’ère numérique; pourquoi ne pas combiner la clarinette, instrument de musique inventé au XVIIe siècle, en 1690, avec la technologie numérique du XXIe siècle? C’est en pensant répondre à cette question que je me suis mis à faire le travail actuel.

Le contexte technologique est devenu essentiel pour l’évolution du thème, permettant une réflexion sur une union entre les arts visuels et la musique. Dans ce contexte, le besoin s’est fait sentir d’un suivi encore plus poussé des relations avec le public.

Il est important de développer des œuvres et des études liées à la relation entre les arts visuels et la musique; l’utilisation d’artefacts numériques dans l’éducation musicale; et la consolidation des relations technologiques artistiques avec la musique, dans les expériences elles-mêmes.

RÉFÉRENCES

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] Doctorant en art des médias numériques, à l’Université ouverte de Lisbonne, Master en arts à l’Université fédérale de Bahia (2017). Diplômé des universités suivantes: Diplôme en musique de la Faculté des arts du Paraná (1988) et de l’Université fédérale de Bahia Baccalauréat en clarinette de 1992 à 1996. Spécialisation en histoire et culture afro-brésilienne 2006-2007 A une expérience dans le domaine des Arts, avec un accent sur la musique. Ville d’opération Salvador / Bahia / Brésil.

[2] Conseiller. Doctorat en ingénierie des systèmes. Master en recherche opérationnelle et ingénierie des systèmes. Diplômé en informatique et génie informatique (Licenciatura).

Soumis: Septembre 2020.

Approuvé: Septembre 2020.

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