Concevoir et construire un instrument de musique

Tambour à boules fouettantes

Tambour à boules fouettantes (©2018 Parlons sciences)

Parlons Sciences

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Les élèves conçoivent et construisent un instrument de musique capable de modifier les sons.

Survol

Les élèves développent l’habileté « prédire » en concevant et construisant un instrument de musique capable de produire des sons variés. 

Durée
30-45 minutes

Habiletés et connaissances antérieures

Pour participer de façon efficace à ce défi Concevoir et construire, les élèves doivent savoir reconnaître et décrire des instruments à percussion. Ils doivent être en mesure de manipuler des outils de découpage et des fixations simples pour effectuer une construction. Il est fortement recommandé que les élèves participent à l’enquête Le voyage du son avant de participer à cette leçon concevoir et construire.

Contexte

Il existe une grande variété d’instruments de musique joués par des gens aux quatre coins du monde. Certains instruments produisent des sons grâce à la percussion (il faut les agiter, les taper ou les frotter), d’autres ont des cordes qu’il faut pincer ou frottées avec un archet, et dans d’autres, il faut souffler (les cuivres et les bois).

Les élèves développeront leur habileté de prédiction en concevant un instrument qui peut produire plusieurs sons. Ils devront construire et tester leur instrument, puis répéter en classe ou en groupes la composition musicale qu’ils choisiront de préparer et de présenter à la classe ou à l’école.

Durant ce défi « concevoir et construire », les élèves concevront et construiront un instrument de musique capable de produire des sons variés.

Cette activité pourrait partir :

  • Des questions et commentaires des élèves suscités par le visionnement d’images ou de vidéos de différents types d’instruments de musique (voir la section Support médiatique). 
    • « Selon vous, comment ces instruments produisent-ils des sons? »
    • « Quelle partie du corps est utilisée pour produire les sons? »
  • De l’observation de photos d’instruments de musique, de gens qui font de la musique, etc. Lancez la discussion à l’aide de questions comme :
    • « Selon vous, quels matériaux produisent les meilleurs sons? »
    • « Pouvez-vous utiliser des parties de votre corps pour produire différents sons? »
Instruments de musique
Instruments de musique (Source : Michael Lucan [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia Commons).
Taper des mains
Taper des mains (Source : Niek Verlaan via Pixabay).

Critères de conception 

Les élèves de la classe proposent des idées de critères que leurs prototypes d’instruments de musique doivent respecter. Les éducateurs peuvent choisir d’ajouter d’autres critères propres au programme d’études, comme utiliser des systèmes d’assemblage ou de fixation, mesurer, utiliser des matériaux spécifiques, etc.

Exemples de critères de conception :

  • L’instrument doit produire au moins deux sons différents (aigu et grave).
  • L’instrument doit se jouer avec les mains (il ne faut pas souffler dans l’instrument).
  • Il faut utiliser seulement les matériaux fournis.

Détails

Matériel

Matériel suggéré pour instruments de musique
Matériel suggéré pour instruments de musique (©2018 Parlons sciences).
  • Récipient en plastique ou boîtes à café
  • Rouleaux en carton
  • Bidons en plastique
  • Seaux
  • Casseroles
  • Boîtes en carton
  • Bouteilles de détergent à vaisselle
  • Billes
  • Riz
  • Pompons
  • Œufs de Pâques en plastique
  • Cuillères en plastique
  • Objets pour taper (p. ex., crayons non aiguisés)

Matériel

Matériel suggéré pour instruments de musique
Matériel suggéré pour instruments de musique (©2018 Parlons sciences).
  • Récipient en plastique ou boîtes à café
  • Rouleaux en carton
  • Bidons en plastique
  • Seaux
  • Casseroles
  • Boîtes en carton
  • Bouteilles de détergent à vaisselle
  • Billes
  • Riz
  • Pompons
  • Œufs de Pâques en plastique
  • Cuillères en plastique
  • Objets pour taper (p. ex., crayons non aiguisés)

Préparation

  • Rassemblez divers matériaux neufs et recyclés que les élèves utiliseront pour construire les instruments de musique.
  • Créez des postes d’approvisionnement par type de matériel. Vous pouvez également décider d’attribuer divers matériaux à chaque élève ou groupe de travail.

Préparation

  • Rassemblez divers matériaux neufs et recyclés que les élèves utiliseront pour construire les instruments de musique.
  • Créez des postes d’approvisionnement par type de matériel. Vous pouvez également décider d’attribuer divers matériaux à chaque élève ou groupe de travail.

Quoi faire

Les élèves développent les habiletés « concevoir et construire » en concevant, construisant et testant un prototype d’instrument de musique qui peut produire au moins deux sons différents (tons).

Les élèves suivent les étapes du processus « concevoir et construire » :

  • ils identifient le problème à résoudre ou le besoin à satisfaire ;
  • ils font un remue-méninge sur les critères que le prototype doit respecter ;
  • ils partagent leurs questionnements et idées de solution au problème ou au besoin ;
  • ils discutent des avantages et inconvénients de chaque solution envisagée afin de choisir celle qu’ils testeront ;
  • ils imaginent à quoi la solution pourrait ressembler et produisent un croquis de ce qu’ils visualisent ;
  • ils déterminent les tâches ou étapes nécessaires à l’élaboration du plan de conception ;
  • ils décident des outils et matériaux nécessaires ;
  • ils concrétisent et construisent leur idée de prototype à partir de leurs croquis et du plan de conception ;
  • ils vérifient si leurs prototypes répondent aux critères de conception ;
  • au besoin, ils modifient le prototype et vérifient à nouveau s’il répond aux critères ;
  • ils établissent ce qui pourrait être fait pour améliorer leurs prototypes.

Quoi faire

Les élèves développent les habiletés « concevoir et construire » en concevant, construisant et testant un prototype d’instrument de musique qui peut produire au moins deux sons différents (tons).

Les élèves suivent les étapes du processus « concevoir et construire » :

  • ils identifient le problème à résoudre ou le besoin à satisfaire ;
  • ils font un remue-méninge sur les critères que le prototype doit respecter ;
  • ils partagent leurs questionnements et idées de solution au problème ou au besoin ;
  • ils discutent des avantages et inconvénients de chaque solution envisagée afin de choisir celle qu’ils testeront ;
  • ils imaginent à quoi la solution pourrait ressembler et produisent un croquis de ce qu’ils visualisent ;
  • ils déterminent les tâches ou étapes nécessaires à l’élaboration du plan de conception ;
  • ils décident des outils et matériaux nécessaires ;
  • ils concrétisent et construisent leur idée de prototype à partir de leurs croquis et du plan de conception ;
  • ils vérifient si leurs prototypes répondent aux critères de conception ;
  • au besoin, ils modifient le prototype et vérifient à nouveau s’il répond aux critères ;
  • ils établissent ce qui pourrait être fait pour améliorer leurs prototypes.

Évaluation

Observez et consignez, à l’aide de commentaires annotés, de photos ou de vidéos, la capacité des élèves à :

  • Travailler en équipe – Les élèves collaborent afin d’exécuter une tâche et évaluent le fonctionnement de leur groupe tout au long du processus de conception.
  • Générer des idées – Les élèves ont recours à des stratégies de création d’idées comme le remue-méninge pour trouver des pistes de solutions et peser les avantages et inconvénients de chacune.
  • Communiquer – Les élèves communiquent ce qu’ils ont pensé et appris en mots ou dessins, photos, vidéos ou autres (p. ex., plans conceptuels intégrant des croquis en deux dimensions, résumé des grandes étapes/tâches de conception, listes de matériaux, outils ou équipement nécessaires).
  • Travailler en toute sécurité – Les élèves démontrent qu’ils savent travailler de façon sécuritaire en utilisant les divers outils et matériaux nécessaires à la construction/création de leurs prototypes.
  • Réfléchir – Les élèves réfléchissent au résultat obtenu par leur prototype et suggèrent d’autres manières de procéder afin de l’améliorer.

Évaluation

Observez et consignez, à l’aide de commentaires annotés, de photos ou de vidéos, la capacité des élèves à :

  • Travailler en équipe – Les élèves collaborent afin d’exécuter une tâche et évaluent le fonctionnement de leur groupe tout au long du processus de conception.
  • Générer des idées – Les élèves ont recours à des stratégies de création d’idées comme le remue-méninge pour trouver des pistes de solutions et peser les avantages et inconvénients de chacune.
  • Communiquer – Les élèves communiquent ce qu’ils ont pensé et appris en mots ou dessins, photos, vidéos ou autres (p. ex., plans conceptuels intégrant des croquis en deux dimensions, résumé des grandes étapes/tâches de conception, listes de matériaux, outils ou équipement nécessaires).
  • Travailler en toute sécurité – Les élèves démontrent qu’ils savent travailler de façon sécuritaire en utilisant les divers outils et matériaux nécessaires à la construction/création de leurs prototypes.
  • Réfléchir – Les élèves réfléchissent au résultat obtenu par leur prototype et suggèrent d’autres manières de procéder afin de l’améliorer.

Co-construction des connaissances

Les élèves :
parler, faire et représenter
Les éducateurs :
interagir en répondant et en questionnant
Les éducateurs :
interagir en répondant et en questionnant
  • « Quel est l’objectif de votre instrument de musique? »
  • « Comment les instruments produisent-ils différents types de sons, comme des sons aigus et des sons graves? »
Les élèves font un remue-méninges pour décider des critères applicables à leur instrument, et ils les consignent.
  • « Quels mots pouvons-nous utiliser pour décrire certaines des caractéristiques que les instruments de musique doivent posséder? »
Les élèves examinent les outils et les matériaux disponibles, et prennent des décisions à cet égard.
  • « Quels matériaux pourriez-vous utiliser pour produire des sons au moyen de la percussion? »
  • « Quels outils pourriez-vous utiliser pour construire votre instrument de musique? »
Les élèves imaginent la solution envisagée et ils font des croquis de ce qu’ils ont en tête.
  • « Pourquoi les ingénieurs identifient-ils toutes les parties de leurs croquis? »
  • « Comment allez-vous représenter chaque partie de l’instrument de musique dans le croquis? »
Les élèves construisent et testent le prototype de l’instrument de musique.
  • « Quels critères de conception votre prototype respecte-t-il? Quels critères ne respecte-t-il pas encore? Selon vous, pourquoi? »
Au besoin, ils modifient le prototype et le testent à nouveau en fonction des critères de conception.
  • « Quels problèmes avez-vous constatés lorsque vous avez retesté votre instrument de musique? »
  • « Comment pourriez-vous modifier votre modèle pour améliorer vos résultats? »
  • « Quels changements subirait votre prototype si l’instrument devait produire plus de deux sons différents? »
Les élèves présentent à la classe leur instrument de musique terminé, puis en font une démonstration.
  • « Quels matériaux ont donné les meilleurs résultats? Lesquels n’ont pas aussi bien marché? »
  • « Quels défis avez-vous dû surmonter en construisant votre instrument de musique? »
  •  « Qu’aimez-vous à propos de votre instrument de musique? »

 

Co-construction des connaissances

Les élèves :
parler, faire et représenter
Les éducateurs :
interagir en répondant et en questionnant
Les éducateurs :
interagir en répondant et en questionnant
  • « Quel est l’objectif de votre instrument de musique? »
  • « Comment les instruments produisent-ils différents types de sons, comme des sons aigus et des sons graves? »
Les élèves font un remue-méninges pour décider des critères applicables à leur instrument, et ils les consignent.
  • « Quels mots pouvons-nous utiliser pour décrire certaines des caractéristiques que les instruments de musique doivent posséder? »
Les élèves examinent les outils et les matériaux disponibles, et prennent des décisions à cet égard.
  • « Quels matériaux pourriez-vous utiliser pour produire des sons au moyen de la percussion? »
  • « Quels outils pourriez-vous utiliser pour construire votre instrument de musique? »
Les élèves imaginent la solution envisagée et ils font des croquis de ce qu’ils ont en tête.
  • « Pourquoi les ingénieurs identifient-ils toutes les parties de leurs croquis? »
  • « Comment allez-vous représenter chaque partie de l’instrument de musique dans le croquis? »
Les élèves construisent et testent le prototype de l’instrument de musique.
  • « Quels critères de conception votre prototype respecte-t-il? Quels critères ne respecte-t-il pas encore? Selon vous, pourquoi? »
Au besoin, ils modifient le prototype et le testent à nouveau en fonction des critères de conception.
  • « Quels problèmes avez-vous constatés lorsque vous avez retesté votre instrument de musique? »
  • « Comment pourriez-vous modifier votre modèle pour améliorer vos résultats? »
  • « Quels changements subirait votre prototype si l’instrument devait produire plus de deux sons différents? »
Les élèves présentent à la classe leur instrument de musique terminé, puis en font une démonstration.
  • « Quels matériaux ont donné les meilleurs résultats? Lesquels n’ont pas aussi bien marché? »
  • « Quels défis avez-vous dû surmonter en construisant votre instrument de musique? »
  •  « Qu’aimez-vous à propos de votre instrument de musique? »

 

Liens interdisciplinaires

Littératie

  • Poser des questions (p. ex., « Comment les instruments de percussion produisent-ils des sons? » ou « Comment les instruments produisent-ils des sons de différentes forces et de différentes hauteurs? »)
  • Communiquer des pensées, des sentiments et des idées (p. ex., suggérer les critères de leur instrument) 
Trois instruments de percussion
Trois instruments de percussion (Sources : xylophone de&nbsp;<a href="https://pixabay.com/users/l_cwojdzinski-4369839/?utm_source=link-attribution&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=image&amp…">Łukasz Cwojdziński</a> via<a href="https://pixabay.com/photos/instrument-cymbals-music-childroom-2010525/"> Pixabay</a>, tambourin de&nbsp;<a href="https://pixabay.com/users/socalbrass-3100274/?utm_source=link-attribution&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=image&amp;ut…">Southern California Brass Consortium</a> via <a href="https://pixabay.com/photos/percussion-tambourine-field-drum-1594325/">Pixabay</a>&nbsp;et piano de&nbsp;<a href="https://pixabay.com/users/Free-Photos-242387/?utm_source=link-attribution&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=image&amp;ut…">Free-Photos</a> via <a href="https://pixabay.com/photos/piano-hand-playing-music-keyboard-801707/">Pixabay</a>).

Pensée mathématique

  • Mesurer le volume des matériaux utilisés dans des maracas. 

Arts visuels

  • Dessiner et représenter leur instrument et en faire une maquette
  • Créer une nouvelle composition musicale
Dessin d'enfants de musiciens
Dessin d'enfants de musiciens (Source : <a href="https://www.istockphoto.com/ca/portfolio/czarny_bez?mediatype=photography">czarny_bez</a> via <a href="https://www.istockphoto.com/ca/photo/photo-of-colorful-drawing-people-singing-and-playing-instruments-gm853220422-140188963">iStockphoto</a>).

Liens interdisciplinaires

Littératie

  • Poser des questions (p. ex., « Comment les instruments de percussion produisent-ils des sons? » ou « Comment les instruments produisent-ils des sons de différentes forces et de différentes hauteurs? »)
  • Communiquer des pensées, des sentiments et des idées (p. ex., suggérer les critères de leur instrument) 
Trois instruments de percussion
Trois instruments de percussion (Sources : xylophone de&nbsp;<a href="https://pixabay.com/users/l_cwojdzinski-4369839/?utm_source=link-attribution&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=image&amp…">Łukasz Cwojdziński</a> via<a href="https://pixabay.com/photos/instrument-cymbals-music-childroom-2010525/"> Pixabay</a>, tambourin de&nbsp;<a href="https://pixabay.com/users/socalbrass-3100274/?utm_source=link-attribution&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=image&amp;ut…">Southern California Brass Consortium</a> via <a href="https://pixabay.com/photos/percussion-tambourine-field-drum-1594325/">Pixabay</a>&nbsp;et piano de&nbsp;<a href="https://pixabay.com/users/Free-Photos-242387/?utm_source=link-attribution&amp;utm_medium=referral&amp;utm_campaign=image&amp;ut…">Free-Photos</a> via <a href="https://pixabay.com/photos/piano-hand-playing-music-keyboard-801707/">Pixabay</a>).

Pensée mathématique

  • Mesurer le volume des matériaux utilisés dans des maracas. 

Arts visuels

  • Dessiner et représenter leur instrument et en faire une maquette
  • Créer une nouvelle composition musicale
Dessin d'enfants de musiciens
Dessin d'enfants de musiciens (Source : <a href="https://www.istockphoto.com/ca/portfolio/czarny_bez?mediatype=photography">czarny_bez</a> via <a href="https://www.istockphoto.com/ca/photo/photo-of-colorful-drawing-people-singing-and-playing-instruments-gm853220422-140188963">iStockphoto</a>).

Enrichissement

Si vos élèves souhaitent en apprendre plus, voici quelques pistes pour stimuler leur curiosité : 

Tambours de style amérindien
Tambours de style amérindien (Source : Quadell [CC BY-SA 3.0] via <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Drums_for_sale_at_the_National_Museum_of_the_American_Indian.jpg">Wikimedia Commons</a>).
  • Demandez aux élèves d’écouter des exemples de divers instruments à percussion.
  • Demandez aux élèves de discuter de la façon dont les instruments à percussion ont été utilisés au cours de l’histoire et de la façon dont nous continuons à les utiliser de nos jours. On retrouve des tambours dans toutes les cultures jusqu’à 6 000 ans avant notre ère. On les utilisait comme objets de cérémonie et comme symboles, et ils continuent d’inspirer les gens.
  • Demandez aux élèves de découvrir ce qui se produit s’ils mélangent des matériaux dans des maracas.

Enrichissement

Si vos élèves souhaitent en apprendre plus, voici quelques pistes pour stimuler leur curiosité : 

Tambours de style amérindien
Tambours de style amérindien (Source : Quadell [CC BY-SA 3.0] via <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Drums_for_sale_at_the_National_Museum_of_the_American_Indian.jpg">Wikimedia Commons</a>).
  • Demandez aux élèves d’écouter des exemples de divers instruments à percussion.
  • Demandez aux élèves de discuter de la façon dont les instruments à percussion ont été utilisés au cours de l’histoire et de la façon dont nous continuons à les utiliser de nos jours. On retrouve des tambours dans toutes les cultures jusqu’à 6 000 ans avant notre ère. On les utilisait comme objets de cérémonie et comme symboles, et ils continuent d’inspirer les gens.
  • Demandez aux élèves de découvrir ce qui se produit s’ils mélangent des matériaux dans des maracas.

Support médiatique

Vidéos

  • MARIE-ÉLAINE THIBERT : BONHOMME, BONHOMME (2015) -- Marie-Élaine Thibert rend visite à Mini et s’amuse avec Louis, Josée et Lexie. Marie-Élaine chante Bonhomme, Bonhomme (3 min 30 s).
  • Loto sonore des instruments de musique (2014) -- Voici un petit jeu pour s’entraîner à reconnaître les instruments de musique à leur vue et à leur son (6 min 2 s).
  • Stomp! (2007) Kekecanberk -- Extrait d’une vidéo d’un spectacle Stomp! (4 min 2 s) Ce groupe utilise une grande variété d’objets trouvés en tant qu’instruments à percussion.
  • Stomp with Kids (2008) Youthfulmother -- Vidéo d’enfants jouant une pièce musicale dans le style de Stomp (1 min 36 s).
  • Stomp—Stomp Out Loud (2007) Stomp Out Loud -- Vidéo d’un spectacle du groupe Stomp!, groupe de percussions qui utilise des poubelles en plastique et en étain comme instruments (3 min 47 s).

Support médiatique

Vidéos

  • MARIE-ÉLAINE THIBERT : BONHOMME, BONHOMME (2015) -- Marie-Élaine Thibert rend visite à Mini et s’amuse avec Louis, Josée et Lexie. Marie-Élaine chante Bonhomme, Bonhomme (3 min 30 s).
  • Loto sonore des instruments de musique (2014) -- Voici un petit jeu pour s’entraîner à reconnaître les instruments de musique à leur vue et à leur son (6 min 2 s).
  • Stomp! (2007) Kekecanberk -- Extrait d’une vidéo d’un spectacle Stomp! (4 min 2 s) Ce groupe utilise une grande variété d’objets trouvés en tant qu’instruments à percussion.
  • Stomp with Kids (2008) Youthfulmother -- Vidéo d’enfants jouant une pièce musicale dans le style de Stomp (1 min 36 s).
  • Stomp—Stomp Out Loud (2007) Stomp Out Loud -- Vidéo d’un spectacle du groupe Stomp!, groupe de percussions qui utilise des poubelles en plastique et en étain comme instruments (3 min 47 s).

Pour en savoir plus

Le voyage du son (Leçons)

Les élèves explorent comment le son voyage en utilisant divers matériaux.

Qu’est-ce que le son et comment l’entendons-nous? (Documents d’information)

Découvrez comment le son se déplace en ondes et comment on le mesure dans ce document d’information.

Son ou bruit? (Les STIM en contexte)

Quelle est la différence entre un son et un bruit? Comment affectent-ils l’ouïe? Le bruit est-il toujours une mauvaise chose?

Pour en savoir plus

Le voyage du son (Leçons)

Les élèves explorent comment le son voyage en utilisant divers matériaux.

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