UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS ...siaibib01.univali.br/pdf/Thiago Luiz da Silva.pdf · Área de Informática na Educação por Thiago Luiz da Silva Benjamin Grando

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR

CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

JOGO DE NAVE COMO FERRAMENTA PARA AUXÍLIO À APRENDIZAGEM SOBRE O SISTEMA SOLAR

Área de Informática na Educação

por

Thiago Luiz da Silva

Benjamin Grando Moreira, M.Eng. Orientador

Itajaí (SC), novembro de 2009

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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR

CURSO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

JOGO DE NAVE COMO FERRAMENTA PARA AUXÍLIO À APRENDIZAGEM SOBRE O SISTEMA SOLAR

Área de Informática na Educação

por

Thiago Luiz da Silva Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Ciência da Computação para análise e aprovação. Orientador: Benjamin Grando Moreira, M.Eng.

Itajaí (SC), novembro de 2009

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SUMÁRIO

LISTA DE ABREVIATURAS...................................................................v LISTA DE FIGURAS................................................................................vi LISTA DE TABELAS ............................................................................. vii RESUMO ................................................................................................. viii ABSTRACT................................................................................................ix 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................1 1.1 PROBLEMATIZAÇÃO...................................................................................2 1.1.1 Formulação do Problema...............................................................................2 1.1.2 Solução Proposta ............................................................................................2 1.2 OBJETIVOS .....................................................................................................3 1.2.1 Objetivo Geral ................................................................................................3 1.2.2 Objetivos Específicos......................................................................................3 1.3 METODOLOGIA.............................................................................................4 1.4 ESTRUTURA DO TRABALHO......................................................................6

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................7 2.1 JOGOS NA EDUCAÇÃO ................................................................................7 2.2 DESENVOLVIMENTO DE JOGOS...............................................................9 2.3 DISCIPLINA DE GEOGRAFIA ...................................................................10 2.3.1 Informações Abordadas na Disciplina de Geografia na 5ª Série ...............10 2.3.2 Informações não Abordadas na Disciplina de Geografia na 5ª Série ........14 2.4 TRABALHOS SIMILARES ..........................................................................15 2.4.1 Jogos com Informações do Sistema Solar ...................................................15 2.4.2 Jogos com Naves ...........................................................................................19 2.4.3 Comparativos................................................................................................21 2.5 FERRAMENTAS DE DESENVOLVIMENTO............................................23 2.6 MULTIJOGADOR.........................................................................................24

3 DESENVOLVIMENTO ......................................................................26 3.1 ANÁLISE DE REQUISITOS.........................................................................26 3.1.1 Requisitos Funcionais...................................................................................26 3.1.2 Requisitos Não Funcionais ...........................................................................27 3.1.3 Regras de Negócio ........................................................................................28 3.2 ROTEIRO DO JOGO ....................................................................................28 3.2.1 Início..............................................................................................................29 3.2.2 Mensagens.....................................................................................................29 3.2.3 Recompensas.................................................................................................30 3.2.4 Missão 1 ........................................................................................................30 3.2.5 Missão 2 ........................................................................................................31

iv

3.2.6 Missão 3 ........................................................................................................33 3.2.7 Missão 4 ........................................................................................................35 3.2.8 Missão 5 ........................................................................................................36 3.2.9 Missão 6 ........................................................................................................37 3.2.10 Missão 7 ........................................................................................................39 3.2.11 Missão 8 ........................................................................................................40 3.2.12 Missão 9 ........................................................................................................42 3.2.13 Missão 10.......................................................................................................43 3.3 RELACIONAMENTO REQUISITO X MISSÃO........................................44 3.3.1 Ferramentas Utilizadas ................................................................................45 3.4 O JOGO...........................................................................................................46 3.5 MULTIJOGADOR.........................................................................................50 3.6 SERVIDOR.....................................................................................................51

4 TESTE E APLICAÇÃO ......................................................................52 4.1 TESTE.............................................................................................................52 4.2 APLICAÇÃO..................................................................................................52

5 CONCLUSÃO ......................................................................................56 6 TRABALHOS FUTUROS...................................................................58 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................59 A Medalhas ...............................................................................................63 A.1 POR SERVIR A MISSÃO..............................................................................63 A.2 POR TEMPO DE MISSÃO ...........................................................................63

B Questionário para aprovação..............................................................65 B.1 QUESTIONÁRIO DO PROFESSOR............................................................65 B.2 QUESTIONÁRIO DO ALUNO .....................................................................66

v

LISTA DE ABREVIATURAS

DOS Disk Operating System FUNAI Fundação Nacionalo do Índio IHC Interação Homem Computador MEC Ministério da Educação TCC Trabalho de Conclusão de Curso UNIVALI Universidade do Vale do Itajaí XNA XNA’s Not Acronymed

vi

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Tela Gui Jogos ............................................................................................................... 16 Figura 2. Tela Space Tur............................................................................................................... 17 Figura 3. Tela Inicial Sistema Solar .............................................................................................. 18 Figura 4.Tela Sistema Solar ao clicar no planeta Mercúrio. ........................................................... 18 Figura 5. Tela Jogo do Sistema Solar do Cambito ......................................................................... 19 Figura 6. Tela Spacewar................................................................................................................ 20 Figura 7. Tela NetRumble............................................................................................................. 20 Figura 8. Diagrama Inicio do Jogo ................................................................................................ 29 Figura 9. Diagrama Missão 1 ........................................................................................................ 31 Figura 10. Ilustração da Missão 1.................................................................................................. 31 Figura 11. Diagrama Missão 2 ...................................................................................................... 32 Figura 12. Ilustração da Missão 2.................................................................................................. 33 Figura 13. Diagrama Missão 3 ...................................................................................................... 34 Figura 14. Ilustração da Missão 3.................................................................................................. 34 Figura 15. Diagrama Missão 4 ...................................................................................................... 35 Figura 16. Ilustração da Missão 4.................................................................................................. 36 Figura 17. Diagrama Missão 5 ...................................................................................................... 37 Figura 18. Ilustração da Missão 5.................................................................................................. 37 Figura 19. Diagrama Missão 6 ...................................................................................................... 38 Figura 20. Ilustração da Missão 6.................................................................................................. 39 Figura 21. Diagrama Missão 7 ...................................................................................................... 40 Figura 22. Ilustração da Missão 7.................................................................................................. 40 Figura 23. Diagrama Missão 8 ...................................................................................................... 41 Figura 24. Ilustração da Missão 8.................................................................................................. 41 Figura 25. Diagrama Missão 9 ...................................................................................................... 42 Figura 26. Ilustração da Missão 9.................................................................................................. 43 Figura 27. Diagrama Missão 10 .................................................................................................... 44 Figura 28. Ilustração da Missão 10................................................................................................ 44 Figura 29. Inicio de Uma Missão .................................................................................................. 46 Figura 30. Final de Uma Missão ................................................................................................... 47 Figura 31. Radar ........................................................................................................................... 48 Figura 32. Painel de Controle........................................................................................................ 49 Figura 33. Informações ................................................................................................................. 49 Figura 34. Diário de bordo ............................................................................................................ 50 Figura 35. Quadro de medalhas..................................................................................................... 50 Figura 36. Visão geral do servidor ................................................................................................ 51

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Comparativo de Ferramentas ......................................................................................... 22 Tabela 2. Tabela de relacionamento Requisito X Missão............................................................... 45

viii

RESUMO

SILVA, Thiago Luiz. Jogo de Nave como ferramenta para auxílio à aprendizagem sobre o sistema solar. Itajaí, 2009. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação)–Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar, Universidade do Vale do Itajaí, Itajaí, 2009. Este trabalho consiste no desenvolvimento de um jogo de nave espacial que auxilie na aprendizagem do tema de sistema solar para a disciplina de geografia da 5º série, fornecendo uma ferramenta a mais para os professores do ensino fundamental e gerando subsídios para pesquisas que buscam defender o uso do computador como ferramenta de auxilio a aprendizagem. Levantamentos sobre a importância de jogos na educação e como eles podem ser vinculados a informática foram efetuados para verificar como um jogo de computador pode auxiliar no ensino do tema supracitado. Informações básicas de geografia da 5º série também foram levantadas para cumprir a obrigatoriedade do ensino estipulado pelo MEC. A estas informações básicas, foram inseridas informações mais detalhadas sobre o sistema solar para que o aluno possa aprender um pouco mais sobre a astronomia, já que o jogo propicia um maior contato com as informações em menos tempo. Além destas informações, são descritas as ferramentas de desenvolvimento e bibliotecas de jogos, como XNA, que foram estudadas a fim de subsidiar o desenvolvimento, bem como o levantamento dos requisitos do jogo e suas missões vinculadas a este levantamento. Como resultado final é mostrado o jogo, suas características e funcionamento. Palavras-chave: Jogos na Educação. Astronomia. XNA.

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ABSTRACT

This work is a development of spacecraft game to assist in learning the subject of solar system to

the discipline of geography from 5 series, providing an extra tool for teachers elementary and

generating grants for research that seek to defend the use of computers as a tool aid learning.

Surveys on the importance of games in education and how they can be linked to information

technology were carried out to investigate how a computer game can help in teaching the subject.

Basics of geography from 5 series were described to meet the requirement set by the education

MEC. To these basic information are also added detailed information about the solar system for the

student to learn more about astronomy, to taking advantage of that the game provides a greater

contact with the information in less time. Besides this information, are describe the development

tools and libraries of games, such as XNA, which were studied in order to help the development and

the requirements of the game and its missions linked to this survey. The end result is shown the

game, its features and operation.

Keywords: Education Game. Astronomy. XNA.

1 INTRODUÇÃO

O ensino por meio de jogos pode se tornar uma ajuda bem vinda ao ensino devido a

interatividade que o mesmo proporciona. Em alguns casos, o ensino textual torna-se cansativo, e

alguns vídeos de documentários acabam confundindo os alunos pois não são criados

especificamente para a faixa etária do tema (11 anos). Segundo Soares (2001), pode-se oferecer o

ensino por meio de jogos, criando uma situação simulada do mundo real, tornando o aluno mais

questionador e impulsivo a aprendizagem do conteúdo. Deste modo o autor deseja salientar que os

jogos também podem agregar mais do que apenas o tema proposto.

De forma mais específica, Lima (2005) descreve que o uso de jogos eletrônicos como

ferramenta de auxílio no ensino também pode ser de boa utilidade, pois, criar situações interessantes

para ensinar, faz com que o aluno associe o aprendizado ao prazer.

Os jogos de qualquer estilo despertam nos jogadores emoções reais, treinando estratégia e

raciocino. Da mesma maneira que soldados americanos, pilotos de aviões e pilotos de Fórmula 1

treinam em simuladores tornando-se quase “viventes” da situação apresentada, jogos específicos

para determinado conteúdo criado especialmente para crianças também pode cumprir o mesmo

objetivo. Os alunos podem aprender o conteúdo de sala de aula e extra-classe de uma maneira

interativa graças ao prazer que os jogos lhe proporciona. “Vivendo” um jogo, as decisões se tornam

importantes e possivelmente a concentração é maior, e como menciona Sidarta Ribeiro, Pesquisador

da Duke University Medical Center, “Estar atento é abrir as portas sensoriais, lingüísticas e

cognitivas para o novo conteúdo”. Alem do próprio conteúdo que seria dado em sala de aula, o

aluno pode estimular suas habilidades cognitivas e aprender outras informações interessantes do

universo neste mesmo tempo. Como Greenfield (1988) defende, além de jogos serem

sensorimotores de coordenação viso-motora, que conforme a teoria de Piaget são a base para os

estágios seguintes do desenvolvimento cognitivo, os jogos eletrônicos podem disponibilizar outras

complexidades como fazer o aluno perceber comportamentos através da observação ou desenvolver

o processamento paralelo, sendo este impossível de se alcançar somente através da leitura ou

audição. Por esta razão, um jogo educacional desenvolvido em bases sólidas na complexa junção

entre ensino e computador nas mãos de um instrutor preparado para o seu uso pode transformar o

ato de ensinar em um grande passo para o desenvolvimento de seus alunos.

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1.1 PROBLEMATIZAÇÃO

1.1.1 Formulação do Problema

Devido a pouca existência de ferramentas bem elaboradas para este tema e para esta faixa

etária (11 anos), é difícil verificar como um jogo destes pode auxiliar o professor no ensino deste

conteúdo. Além disso, com os últimos avanços científicos na área espacial e algumas mudanças no

conteúdo do ensino fundamental, como descoberta de novos planetas, reclassificação dos planetas e

novas tecnologias, a maiorias dos livros de geografia estão desatualizados e as informações

disponíveis sobre o tema são cada vês maiores. Neste caso, um jogo neste tema pode ser bem

aproveitado. Este jogo pode não só ensinar o escopo que as escolas possuem sobre este tema como

pode incorporar informações e situações extra-classe aumentando o conhecimento dos alunos além

do desenvolvimento cognitivo que os jogos já possuem.

1.1.2 Solução Proposta

Este trabalho consiste em oferecer ao aluno um jogo que auxilie no aprendizado do sistema

solar. O jogo de nave foi definido devido a sua integração ao contexto do tema. Segundo opiniões

recolhidas de professores, quatro de escolas públicas e um de escola privada, o projeto deve

oferecer ao aluno conceitos básicos de astronomia, como os planetas de nosso sistema solar com

suas respectivas características (dimensão, ordem de órbita, nome, satélites, atmosfera, entre outras

características básicas), tanto quanto conceitos básicos de ciências trazendo a composição dos gases

dos planetas. Estas características são visualizadas conforme o aluno realiza as missões disponíveis

no jogo.

Para que o jogo tenha mais desafios, um tanque de combustível foi integrado à nave, tendo o

aluno a necessidade de verificar se o combustível existente é suficiente para realizar a missão.

As missões foram criadas para garantir que o aluno visite todos os planetas do sistema e

notifique suas características. Para satisfazer a necessidade básica de um jogo, como desafio,

respeito e socialização, alguns detalhes foram abordados. Um ranking de medalhas está disponível

para o jogador. Conforme o tempo que o aluno realize uma determinada missão, ele recebe uma

medalha diferenciada além de uma medalha padrão da missão. Além das medalhas um ranking de

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pontuação total está disponível para gerar uma disputa entre os jogadores. Neste ponto um cuidado

deve ser tomado. Um dos problemas dos jogos aplicados a educação é que esta disputa pelos pontos

pode sobrepor-se ao processo de construção do conhecimento sendo que o professor deva estar

atento a estas ocorrências discutindo-as com o aluno após o jogo para que o mesmo possa

compreender o que fez (VALENTE, 1999).

Além das missões o aluno tem a obrigação de preencher um diário de bordo resumindo em

uma tabela com informações pré-existentes as características dos planetas. Isto é necessário para

visualizar o final do jogo. O jogo termina quando todas as missões forem finalizadas e a tabela

estiver completa. Após finalizar o jogo, o aluno ainda pode explorar o universo verificando

novamente algumas informações que ache relevante. O jogo também poderá ser jogado de forma

multijogador, onde o professor possui uma tela de controle de vôo, verificando todo o

posicionamento dos alunos e dos planetas. Os alunos poderão interagir entre si para a conclusão de

seus objetivos ou de um objetivo em comum informado pelo professor.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo Geral

Desenvolver um jogo de nave melhor elaborado que auxilie no ensino do conteúdo sobre

Sistema Solar e sirva de subsídio para futuras pesquisas sobre jogos na educação.

1.2.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos deste trabalho são:

• Conhecer como os jogos auxiliam no ensino a crianças;

• Conhecer o conteúdo de Astronomia que faz parte do ensino de geografia e ciências

na 5º Série.

• Analisar ferramentas de ensino similares já existentes;

• Modelar e especificar a ferramenta proposta;

• Implementar a ferramenta de acordo com a modelagem desenvolvida;

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• Obter a validação dos requisitos levantados através de testes de desenvolvimento;

• Obter uma avaliação inicial da ferramenta a partir de aplicação em campo; e

• Disponibilizar os relatórios de TCC1 e TCC2.

1.3 Metodologia

A metodologia utilizada para a composição do Capítulo 2 (Fundamentação Teórica) foi

dividida em três partes. Na primeira Etapa foi necessária a leitura de livros sobre Informática na

Educação para verificar como o software poderia ajudar as crianças a aprender o tema. Leituras do

livro de Perúcia, Desenvolvimento de Jogos Eletrônicos Teoria e Prática e obras do autor Aranha,

Jogos Eletrônicos Como um Conceito Chave para o Desenvolvimento de Aplicações Emissivas e

Interativas para o Aprendizado foram bem vindas. Na primeira leitura podemos compreender a

essência de um jogo e o que leva os jogadores a jogá-lo, e na segunda, verificamos os erros que

profissionais de informática cometem quando criam jogos eletrônicos para auxiliar na

aprendizagem. Fundamental nesta etapa foi a interação com professores da área de geografia que

aceitaram o projeto informando que o mesmo poderia vir a auxiliar no ensino do conteúdo. A

princípio, o projeto foi apresentado a quatro professores do colégio público e a um do particular

mas as interações subseqüentes foram avaliadas inicialmente por um professor da escola pública e

finalizados por outro não pesquisado inicialmente do colégio particular.

A segunda etapa foi à leitura de livros de geografia para quinta série para saber quais os

detalhes do tema seriam de abordagem obrigatória. Um atlas geográfico também foi de fundamental

importância para levantar as características principais de cada planeta. Algumas pesquisas também

foram feitas na internet através dos sites da Wikipédia e Agencia Espacial Brasileira para levantar

com mais precisão as informações exibidas durante o jogo e que ainda não constam nas

bibliografias atuais.

Na terceira etapa, foram estudadas ferramentas similares ao projeto atual verificando os

aspectos positivos e negativos de cada uma.

A metodologia utilizada para a composição do Capítulo 3 (Projeto) foi a classificação das

informações levantadas no capítulo 2 sobre a matéria de geografia para a confecção das missões.

Neste momento foi necessário cruzar as informações levantadas para levantar o número de missões

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e como estas informações deveriam ser abordadas.Ao final desta etapa, o estudo foi encaminhado

novamente ao professor de geografia para a validação das informações.

Inicialmente o professor analisou o conteúdo levantado. Segundo ele, apenas as informações

básicas deverão ser cobradas em missões, já que o restante do conteúdo constitui em material

complexo sendo utilizado somente no ensino médio.

Foram avaliadas também as missões criadas a fim de explorar o conteúdo básico. Embora

elas sejam simples, o professor informou que as missões deverão se manter assim, pois além de as

crianças não estarem preparadas para uma maior complexidade, todas as missões juntas deverão ser

completadas em tempo de aula, lembrando que para um jogo seja considerado educacional, o

mesmo deve ser jogado em sala de aula (VALENTE, 1999). A partir desta informação, o projeto

sofreu algumas alterações. A principal delas foi efetuada no modo como o jogador procura os

planetas. Para minimizar o tempo de exploração, que seria o de maior custo, o radar que exibe o

posicionamento da nave e dos planetas já descobertos consta também a localização de todos os

outros planetas. Para que o jogo ainda tenha algum segredo, estas posições contem apenas as

sombras dos planetas.

Através destes levantamentos efetuados com o professor da área de geografia pode-se

validar a parte do projeto voltada ao ensino da matéria garantindo que as informações sejam dadas

na medida certa contemplando o conteúdo de Sistema Solar contido na matéria de geografia de 5º

série.

Com a preparação do projeto e a validação de seus dados através do professor, uma nova

etapa foi iniciada, o desenvolvimento. Esta etapa foi dividida em três atividades. Na primeira

atividade, foi implementada a parte funcional do jogo. Neste momento foram necessárias algumas

pesquisas adicionais sobre as ferramentas utilizadas. A segunda atividade contemplou a fase de

testes para a validação dos requisitos levantados e manutenção de eventuais desconformidades

encontradas. Na terceira atividade a ferramenta foi aplicada em campo para testar sua eficiência.

Para esta atividade, os questionários contidos no apêndice B foram utilizados tanto em crianças da

série proposta quanto ao professor que leciona a matéria de geografia na 5º série.

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1.4 Estrutura do trabalho

Este documento está estruturado em sete capítulos. O Capítulo 1, Introdução, apresentou

uma visão geral do trabalho. No Capítulo 2, Fundamentação Teórica, é apresentada uma revisão

bibliográfica sobre Informática na Educação verificando como a informática pode ajudar no ensino

a crianças, assim como uma análise a respeito da matéria dada sobre o tema em sala de aula. Nesse

capítulo, também é feita uma avaliação de sistemas similares, verificando seus aspectos positivos e

negativos. O Capítulo 3 apresenta o projeto detalhado do sistema desenvolvido, incluindo sua

especificação e a sua modelagem em UML. O capítulo também discute como foi implementado o

sistema proposto, apresentando a metodologia utilizada no desenvolvimento. O Capítulo 4

apresenta os testes e os resultados preliminares da aplicação da ferramenta em campo. No Capítulo

5, apresentam-se as conclusões, onde são abordados os resultados obtidos. No Capítulo 6 observar-

se os trabalhos futuros que podem ser realizados através deste estudo. Concluindo, no Capítulo 7

são apresentadas as fontes que auxiliaram no desenvolvimento deste projeto. O texto ainda inclui

dois apêndices que complementam as informações apresentadas no trabalho.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Este capítulo possui as informações necessárias para a realização do projeto. Foram

discutidos temas como influência da informática na educação, o tema dado em sala de aula em

geografia na 5º série e os detalhes de astronomia que podem ser inserido no contexto trazendo mais

informação ao aluno.

2.1 Jogos na Educação

O jogo como meio de ensino sempre fez parte da sociedade, sendo ele mais um bem comum

entre homens e animais. Sendo assim, jogos são utilizados como objeto de aprendizagem e

treinamento á muitos séculos (HUIZINGA, 2004). Jogar é algo que se faz por vontade, sem

nenhuma obrigação, e é isso que faz com que o jogo seja uma maneira interessante de se utilizar

para a aprendizagem. Embora um jogo educacional seja de obrigação do aluno, ele ainda é uma

opção entre jogar ou receber a informação da maneira tradicional mantendo assim um prazer

mínimo. Nele o objetivo principal é diferente de alguma necessidade real, mas apenas o fato de

jogar já lhe prepara para um uso futuro destas habilidades exercidas. Um exemplo disso são os

jogos indígenas, nas modalidades de arco e flecha e lançamento de lanças, onde um simples jogo

com armas de verdade treina a criança para uma atividade fundamental para sua sobrevivência

quando adulta. (FUNAI, 2009).

Os jogos também despertam emoções, fazendo o cérebro ficar mais ágil e a atenção

aumentar, fazendo com que a aprendizagem se torne mais fácil (GENTILE,2005). Além disso,

jogos na categoria de simuladores podem até substituir muito tempo de treinos práticos, como na

aeronáutica, onde pilotos podem adquirir licença com parte de horas de vôos em simuladores

(ANAC, 2006).

Com a popularização do computador, um grande conjunto de áreas sofreu mudanças para se

adaptar ao seu uso. Com a evolução de métodos de ensino houve a mudança do pensamento em que

o professor deixa de ser um simples repetidor e passa a ser um facilitador do saber. Com estas

mudanças, ao perceber que o processo de recepção de conhecimento está vinculado ao processo de

formação do indivíduo como ser social, pensante e crítico, a necessidade de novos métodos de

ensino foi percebida (SOARES, 2001).

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Desse modo, um jogo educacional não pode ser reduzido a um simples questionário, ou

alguns textos com interações básicas que limitam a atuação do aluno como um ser pensante. Como

menciona ARANHA (2006), há uma grande ausência de conhecimento sobre o papel do

computador no ensino por parte dos profissionais oriundos da área de informática. Neste caso pode-

se citar as sábias palavras de ARANHA ao comentar que “é necessário utilizar os jogos eletrônicos

não como banco de dados (análise errônea de uma mentalidade habituada com a lógica impressa),

mas como ferramenta de motivação”.

Com estas palavras, pode-se grifar a importância da motivação. A criação de jogos

eletrônicos como ferramenta de ensino é complicado e deve-se pensar em detalhes que os jogos

normais não necessitam. O jogo não pode ser altamente divertido, cheio de recursos se estes

dispensarem a atenção do aluno ao conteúdo em que o jogo foi programado para passar. Em contra

partida, não se pode fazer um jogo em que não há desafios, frustrando o jogador e com isso, já que

o jogo não foi aceito pelo público alvo, frustrando também a equipe que trabalhou no projeto. Os

recursos do jogo devem ser calibrados para que a motivação do jogador seja garantida e que o

conteúdo ensinado seja absorvido quase de maneira imperceptível. Princípios como imersão e

interatividade são os pontos chaves para motivar os alunos a jogarem um jogo educacional.

Para que o jogo atinja esta forma de ensino, o jogador deve ser cativado por uma história em

que cada missão seja necessária para levá-lo a um objetivo final. Para realizar estas missões, deve

ser cobrado do aluno uma informação ou uma ação que exija dele um conhecimento sobre aquele

determinado problema, fazendo com que o aluno procure pela informação dentro do jogo e a

absorva para a resolução da missão.

Os jogos na educação possuem duas abordagens pedagógicas principais. A primeira delas é

o instrucionismo que busca basicamente digitalizar o conteúdo, exemplo desta abordagem são os

softwares tutoriais e os de exercício-prática onde o aluno possui um conteúdo fragmentado em

módulos e o mesmo deve ler e responder a perguntas para verificar o conteúdo assimilado. Estes

softwares não costumam ser de grande utilidade em ambientes normais e são mais interessantes

para ensino a distância. A outra abordagem seria o construtivismo onde visa buscar a construção do

conhecimento levando o aluno ao próprio questionamento incentivando-o a explorar, investigar e

descobrir (VALENTE, 1999; FRANCO, 2004).

Partindo destas informações, buscou-se desenvolver o jogo em uma abordagem mista.

Através das movimentações e realizações das missões o aluno pode se envolver no jogo realizando

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missões práticas, onde ele conhece um pouco sobre os planetas e a nave, a questão sobre o

combustível e que decisão tomar em determinado momento, este último sendo claro quando o aluno

se encontra com pouco combustível. Ele pode escolher entre finalizar a missão atual sem

reabastecer concluindo-a mais rapidamente mas condenando a próxima, ou reabastecer primeiro

para tentar fazer a missão atual a tempo garantindo a execução da próxima dentro do tempo

aceitável para pontuação. Em outras missões, mais teóricas, o aluno necessita ler os textos

informados para responder corretamente algumas dúvidas da base terrestre.

2.2 Desenvolvimento de Jogos

Para desenvolver jogos, não basta só saber programar em determinada linguagem e conhecer

algumas bibliotecas, mas sim conhecer a sua idéia, fixar bem seu publico alvo e conhecê-lo de todas

as maneiras. Desenvolver jogos é uma arte, que busca imergir o jogador em sua história fazendo-o

vibrar com cada conquista adquirida. Segundo Perucia (2007) um jogador procura desafios,

socialização, experiências, respeito e fantasia. O desenvolvimento de jogos está dividido em

algumas áreas principais como projeto, roteiro, gráfico, som, entradas e física.

Para que um jogo tenha sucesso, é necessário atender aos desejos e expectativas dos

jogadores atribuindo ao jogo diversão e desafio na medida certa. Antigamente, qualquer pessoa com

conhecimentos em programação poderia projetar e desenvolver jogos sem o auxílio de outras

pessoas. Atualmente, este trabalho vem ficando cada vez mais complexo. Devido ao advento da

tecnologia 3D e da melhora do áudio digital, diversos profissionais são necessários para concluir

um jogo em tempo satisfatório e com boa qualidade (FLAUSINO,2008). Estes profissionais

preenchem as especializações de cada área. Para uma equipe básica, são necessários modeladores,

sonoplastas, programadores e o Game Designer. A seguir um detalhamento de cada área:

• Modelador: Responsáveis pela arte 2D e 3D, modelagem do cenário, personagens,

objetos, entre outras soluções gráficas;

• Sonoplasta: Responsável pelo áudio do jogo, sua função é criar ou selecionar os

efeitos sonoros e a trilha sonora;

• Programador: Responsável por integrar as funcionalidades do jogo às criações do

modelador e do sonoplasta; e

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• Game Designer: Responsável pela roteirização do jogo, é ele que informa as outras

funções o que deve ser produzido. È responsável pelo cenário, personagens, maneira

de pontuação. Pode-se fazer uma analogia a área cinematográfica comparando-o

com o Diretor do Filme.

2.3 Disciplina de Geografia

2.3.1 Informações Abordadas na Disciplina de Geografia na 5ª Série

Segundo alguns livros de geografia da 5º série, momento em que as crianças começam a

aprender sobre o sistema solar, como Luci (1996) e Valle (2005), pode-se levantar algumas

informações relevantes e de obrigatoriedade sobre o tema. Faz-se necessário à explicação dos

conceitos básicos de astronomia, como Big Bang, corpos celestes, órbita, estrelas, galáxias,

universo, planetas, satélites naturais, asteróides e meteoritos e medida de anos-luz. A seguir serão

listadas as características básicas de cada item levantado anteriormente:

• Corpo Celeste: São todos os objetos encontrados no espaço, como estrelas, planetas,

cometas;

• Big Bang: Foi o nome dado ao fato da expansão do universo quando ele era muito denso

e quente;

• Órbitas: A órbita é a trajetória que um corpo percorre ao redor de outro sob a influência

de alguma força normalmente gravitacional. Os planetas, asteróides, cometas e outros

objetos de menor tamanho percorrem órbitas elípticas ao redor do Sol, enquanto que as

luas e outros satélites rodeiam os planetas. Seja qual for a órbita seguida pelo objeto, o

corpo ao redor de que descreve sua trajetória se encontra situado no foco da cônica

descrita, de modo que sempre podem definir-se dois pontos singulares, como o de maior

afastamento ou apoastro, e o de maior aproximação ou periastro;

• Estrelas: É necessário que o jogo provoque ao aluno possíveis respostas a algumas

questões como porque são vistas tantas estrelas a noite e só uma de dia. O jogo deve

informar ao aluno que as estrelas são enormes bolas de gás em elevadíssima

temperatura, que possuem brilho e luminosidade que variam de acordo com a distância

da terra. Sua cor muda dependendo da temperatura. As menos quentes são vermelhas e

as mais quentes são azuis. O sol é amarelo;

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• Anos-luz: É importante que o jogo vincule o sol a sua distância da terra, e como esta

distância é medida. A luz do sol leva 8 minutos para chegar a terra enquanto a estrela

mais próxima depois do sol leva quatro anos. Isso pode mostrar porque o sol parece a

maior estrela do céu;

• Sistema Solar, Planetas e satélites naturais: O jogo deve mostrar ao jogador que as

estrelas possuem luz própria, já os planetas e satélites não. Deve informar também o que

é um sistema solar, exemplificando o nosso. Ele possui 8 planetas, e um deles é a terra.

O planeta em que vivemos. Nós vemos brilhos nos planetas e nos satélites, como a lua,

porque eles refletem a luz do sol, como um espelho;

• Asteróides e meteoritos: Além dos planetas e satélites, existem outros corpos

iluminados, os asteróides e meteoritos. Os asteróides são corpos muito pequenos em

relação aos planetas podendo chegar no máximo a 1000 quilômetros de diâmetro. Os

meteoritos são ainda menores e quando penetram na atmosfera terrestre em grande

velocidade, os meteoritos se aquecem devido ao atrito com o ar podendo incendiar-se e

se dividir em pedaços. Neste fenômeno, parece que as estrelas estão “caindo do céu”,

assim sendo conhecido como estrelas cadentes;

• Cometas: são conhecidos também como estrelas com cauda que surgem com pouca

freqüência no céu. O cometa possui 3 partes, Núcleo, Coma e cauda. A cauda nem

sempre é visível mas torna-se evidente quando o cometa se aproxima do sol;

• Telescópio: É preciso informar ao jogador, como é possível as pessoas conhecerem

tanto do universo se ele só consegue ver alguns pontos brilhantes no céu.Deve informar

que é com o telescópio que podemos olhar com mais precisão o céu. Com suas lentes,

ele pode aproximar estrelas e planetas muito distantes ajudando os cientistas nas

pesquisas astronômicas. Um dos mais importantes telescópios espaciais é o Hubble,

nomeado para homenagear um astrônomo norte-americano, Edwin P. Hunble;

• Galáxia: Em todo o universo existem uma infinidade de galáxias. As galáxias são

constituídas por mais ou menos cem bilhões de estrelas que se encontram em uma faixa

estreita do céu. Estas estrelas fazem parte de diversos sistemas solares. Nós vivemos na

galáxia chamada Via Láctea. Nosso sistema solar está localizado em umas das bordas

desta galáxia. O planeta terra, em que vivemos, está em um certo local deste sistema

solar. Para se ter uma idéia da dimensão de nosso universo, saiba que a luz precisa de 55

12

mil anos para percorrer a distância de um lado de nossa galáxia a outra. Assim, a luz que

foi emitida na época do antigo Egito cobriu até hoje apenas a quinta parte da distância.

Esta luz só vai chegar na terra quando outra civilização aqui existir. Agora pense que

existem diversas galáxias espalhadas pelo universo. Existem três tipos de galáxias,

esféricas, elípticas e espirais. A via Láctea é espiral;

• Nave espacial: Antigamente, não existia nave espacial. Nem voar era possível. Para

alcançar o espaço, era necessário antes alcançar o céu. Graças a Santos Dumont, um

inventor brasileiro, o avião passou a ser realidade. Daí em diante, várias melhorias foram

feitas até alcançar os aviões atuais. O primeiro homem a voar em órbita foi o russo Yuri

Alekseyevich Gagarin em 1961. E em 1969, os norte-americanos Neil Armstrong,

Edwin E. Aldrin JR e Michael Collins pisaram na lua;

• Sonda Espacial: Atualmente o sonho é ir a um planeta, mas os planetas são muito

distantes para uma expedição tripulada. Então o homem inventou a sonda espacial. A

sonda é um equipamento controlado por computador que pousa e examina planetas,

enviando os dados para a terra. Sondas já pousaram em Vênus e em Marte. Sonda Vênus

III em 1965 pousou em Vênus. Pathfinder em 1997 pousou em Marte levando o robô

Sojouner a bordo;

• Naves Recuperáveis: Antigamente, as naves eram menores e a maior parte delas se

perdia durante a decolagem ou retorno para a terra. A partir de 1980, começaram os

lançamentos de naves que depois de sair e reentrar no planeta, pousavam na base

espacial como um avião comum; e

• Estação espacial: Como as viagens ao espaço são muito demoradas e custam muito

caro, a ciência desenvolveu um projeto de estação espacial. Os primeiro a colocar uma

estação espacial em órbita foram os russos. Posteriormente em 20 de fevereiro de 1984,

a Rússia colocou a estação Mir em órbita. Esta permaneceu durante 15 anos no espaço.

Devido a problemas de funcionamento e falta de dinheiro, a mesma foi destruída

completamente. Atualmente existe um grande projeto em desenvolvimento, a Freedom,

uma estação espacial internacional bolada pelos Estados Unidos, Rússia, Canadá, Japão,

Inglaterra, França, Itália, Alemanha, Espanha e Brasil. Este projeto mostrou que é

possível montar um hotel espacial. Com grandes painéis solares para a captação de

energia solar, pode atender a demanda de energia necessária.

13

Em relação aos planetas, cada um teve suas características levantadas para complementar as

informações oferecidas pelo conteúdo padrão de astronomia oferecido na disciplina de geografia da

5º série:

• Mercúrio: É o planeta mais próximo do sol. Gira em torno de si mesmo a cada 58,7 dias

e sua órbita em torno do sol leva 88 dias. Mercúrio tem 4878 KM de diâmetro não

possui atmosfera e sua temperatura na superfície varia entre -180º C a noite e até 430º C

de dia em seu equador. Está a 57,9 milhões de quilômetros do Sol;

• Vênus: Possui uma atmosfera densa formada principalmente por monóxido de carbono

cuja pressão é 90 vezes maior que a terra. Sua temperatura média na superfície é de 480º

C. Vênus tem um diâmetro de 12104 KM e seu dia é equivalente a 243 dias terrestres e

completa uma órbita em torno do sol a cada 225 dias. Está a 108,9 milhões de

quilômetros do Sol;

• Terra: Tem um diâmetro de 12756 quilômetros. Gira em torno do seu eixo em 23 Horas

e 56 Minutos e sua órbita em torno do sol leva 365 dias e 6 horas. Seu eixo de rotação é

inclinado em relação ao sol de 23 a 26º, e esta inclinação é responsável pelas estações do

ano. Mais de 70% da superfície da terra é coberta de água, e a existência de água em

estado líquido foi um dos fatores que possibilitou o aparecimento da vida em nosso

planeta. Possui uma atmosfera composta por Nitrogênio (78%), Oxigênio (21%) e outros

gases (1%). Está a 149 milhões de quilômetros do Sol. Possui um satélite, a Lua;

• Marte: Localiza-se a 227,9 milhões de quilômetros do sol, Possui uma atmosfera tênue

composta principalmente por dióxido de carbono. A temperatura em sua superfície varia

de – 120ºC a -20º C. Recentemente foram descobertos indícios de que possa existir água

no planeta. Marte possui dois pequenos satélites, Fobos e Deimos. Seu diâmetro é de

6794 quilômetros. Seu dia é equivalente a 24,6 horas terrestres e completa uma órbita

em torno do sol em 687 dias. Existe grande quantidade de óxido de ferro em sua

superfície o que lhe dá um aspecto avermelhado;

• Júpiter: è o maior planeta do sistema solar. Possui um diâmetro de 142984 Quilômetros

e é formado basicamente por gases. São conhecidos 63 satélites naturais do planeta.A

descoberta dos 4 maiores satélites de júpiter (lo, Europa, Ganimedes e Calisto) por

14

Galileu em 1609 foi um dos fatores que comprovou que a terra girava em torno do sol.

Está a 778 milhões de quilômetros do sol. Seu dia equivale a 9 horas e 50 minutos

terrestres. Completa uma órbita em torno do som em 4332 dias terrestres;

• Saturno: tem um diâmetro de 120536 quilômetros , quase tão grande quanto júpiter.

Composto basicamente de hidrogênio e Hélio, é o planeta menos denso do sistema solar.

Uma característica peculiar de saturno é a existência de anéis ao seu redor. Acredita-se

que são formados principalmente por partículas de gelo. Está um bilhão e 429 milhões

de quilômetros distante do sol. Seu dia equivale a 10 horas e 13 minutos terrestres e seu

ano dura 10760 dias terrestres. Possui 31 satélites conhecidos, com destaque para Titã,

que possui atmosfera. É o último planeta do sistema solar visível a olho nu. A missão

Cassini-Huygens detectaria a presença de água em Titã;

• Urano: Foi descoberto em 1781 pelo astrônomo William Herchel. É inclinado em

relação ao sol em 97º, característica peculiar. Seu dia dura 17 horas e 45 minutos

terrestres e o planeta gira em sentido contrário aos demais. O diâmetro de urano é de

50800 quilômetros e está a dois bilhões e 871 milhões de quilômetros do sol. Possui

anéis em sua volta, porém não tão espetaculares como de saturno, descoberto em 1986

pela sonda Voyager. Possui 27 satélites conhecidos; e

• Netuno: é o último dos planetas gigantes. Foi descoberto em 1846 pelos astrônomos

Johann Galle e Heinrich D’Arrest. Netuno emite 2,7 vezes mais energia do que recebe

do sol e sua atmosfera é composta basicamente por hidrogênio. A sonda Voyager II

revelou a existência de anéis em torno de netuno, que possui 8 satélites conhecidos, com

destaque para Tritão e Nereida. Seu diâmetro é de 49528 quilômetros e está a quatro

bilhões e 504 milhões de quilômetros do sol.

2.3.2 Informações não Abordadas na Disciplina de Geografia na 5ª Série

As informações deste item serão oferecidas como uma base adicional abordando a

astronomia mais profundamente. Os dados a seguir foram retirados principalmente do Atlas

Geográfico Novo milênio (CAMARGO,2005) e serão abordados de maneira natural durante o jogo:

• As galáxias: São conjuntos de estrelas, poeira e gases que giram em torno de um núcleo.

Há vários tipos de galáxias, sendo as principais as espirais e elípticas. Supões-se que a

Via Láctea, galáxia onde se encontra nosso sistema solar seja do tipo espiral;

15

• Estrelas: São corpos luminosos e quentes que possuem luz e calor próprios resultantes

de fusão nuclear;

• Planetas: São corpos celestes que giram ao redor das estrelas. Eles não emitem luz

própria sendo iluminados pelas estrelas;

• Satélites: São corpos celestes que giram em torno dos planetas e também não emitem

luz própria;

• Cometas: São formados basicamente por gelo e poeira.O cometa mais famoso que passa

próximo da terra é o Cometa Halley que se aproxima da terra a cada 76 anos.

• Nebulosas: São corpos celestes com extensão de luz indistintas. Existem dois tipos, as

difusas e remanescentes de supernovas. As difusas podem ser brilhantes ou escuras, já as

remanescentes de supernovas são constituídas de matéria ejetada por explosões de

supernovas; e

• Buracos Negros: São corpos celestes que possuem enorme força gravitacional atraindo

até mesmo a luz. Provavelmente são o resultado da desintegração de uma estrela.

2.4 Trabalhos Similares

Este módulo possibilita encontrar o estudo das ferramentas similares ao software proposto.

Este estudo está divido em duas partes. A primeira será o estudo de softwares que ensinam o

conteúdo de sistema solar. Na segunda parte, será abordado um estudo de jogos de naves a fim de

levantar características de gráficos, sons e jogabilidade não encontradas nos jogos da primeira parte.

2.4.1 Jogos com Informações do Sistema Solar

Sobre o ensino de sistema solar, foram encontrados alguns jogos simples em flash. Um deles

foi no site GUI Jogos que referenciava um jogo que se diz 3D e está em inglês. Ele faz um

movimento de Zoom que dá um efeito 3D. Ele exibe uma foto do planeta e quando se passa o

mouse sobre o planeta, informações básicas como Diâmetro e período de dias são exibidas. O jogo é

bem simples e não se controla nave alguma (Figura 1).

16

Figura 1. Tela Gui Jogos

Fonte: GUI JOGOS (2008)

Já o jogo de sistema solar encontrado no site do TERRA é o Space Tur. Ele está em

português e é bem mais interativo. O jogo exibe uma tela simples com a disposição dos planetas em

suas órbitas. Nele, um simpático alienígena conta algumas histórias e pede auxílio ao jogador para

encontrar determinado planeta. Quando o jogador seleciona um planeta errado, nada acontece.

Quando se clica no planeta correto, ele exibe uma mensagem simples e pede que encontre outro

planeta. O jogador pode clicar em dicas. O alienígena então conta alguns conhecimentos que tem

sobre o planeta. Um exemplo para achar saturno: 1º Sei que saturno tem uma grande diferença dos

outros planetas. 2º Ele fica pertinho de Júpiter. E assim vai até encontrar o planeta terra. Quando ele

encontra o planeta terra, o jogo acaba desejando um feliz natal ao jogador (Figura 2).

17

Figura 2. Tela Space Tur

Fonte: TERRA (2009).

O Jogo do site Klick Educação é um dos mais completos. O jogo é simples. Você apenas

clica nos planetas e ele exibe informações dos planetas. Para cada planeta clicado ele exibe posição,

distância média do sol, Massa, com uma foto comparando o planeta com a terra, Rotação,

Translação, Temperatura média na superfície, Gravidade, Pressão atmosférica, Atmosfera,

superfície, satélites e primeira expedição ao planeta. O ponto forte deste jogo são as informações

bem completas. Uma grande falha é que devemos apenas passar o mouse sobre as setas das

informações, fazendo com que elas passem muito rápidas (Figuras 3 e 4).

18

Figura 3. Tela Inicial Sistema Solar

Fonte: Klick Educação (2006)

Figura 4.Tela Sistema Solar ao clicar no planeta Mercúrio.

Fonte: Klick Educação (2006)

19

O jogo de Sistema Solar encontrado no site do MEC (Ministério da Educação) também tem

suas diferenças. Nele, o objetivo é arrastar cada planeta para sua órbita. Quando o jogador consegue

acertar a órbita correta, ganha um ponto. Se errar, perde um ponto. Ao acertar, algumas informações

bem simples são informadas quando se clica no nome do planeta (Figura 5).

Figura 5. Tela Jogo do Sistema Solar do Cambito

Fonte: MEC (2004)

2.4.2 Jogos com Naves

Diversos jogos de naves foram encontrados, mas a maioria são jogos de guerra com naves

que atiram ou jogos de estratégia por turno para dominar planetas.

Dois jogos importantes encontrados com código fonte foram Spacewar e NetRumble,

disponíveis no site XNA Creators Club. Ambos os jogos são muito avançados e com muita física.

Misturam Texturas 3D com um jogo 2D. Pôde-se perceber que este tipo de mistura torna o jogo

fácil de controlar, mas com um efeito muito bom de profundidade (Figuras 5 e 6).

20

Figura 6. Tela Spacewar.

Fonte: XNA Creators Club (2008)

Figura 7. Tela NetRumble.

Fonte: XNA Creators Club (2007)

21

2.4.3 Comparativos

Para comparar as ferramentas, uma pontuação de 0 a 5 foi criada. A pontuação 0 significa

ausência do item e a pontuação 5 significa máximo desempenho no item. A pontuação exibida a

seguir foi levantada seguindo a opinião de oito pesquisados incluindo o autor desta obra. Neste

momento estas informações não são comparadas com o jogo proposto pois servem apenas como

uma referência de melhora.

• Informações Básicas do Sistema Solar: Esta característica busca informar se o jogo

contempla as informações básicas de astronomia ensinados na 5º série, como sol, planetas,

nomes e ordem de órbitas;

• Informações Avançadas do Sistema Solar: Esta característica busca informar se o jogo

contempla informações avançadas de astronomia como dimensão, dias de translação e

rotação, atmosfera, entre outros;

• Interatividade: Sendo esta uma característica complicada de se avaliar, neste momento

pode-se entender pelas quantidades de movimentos que o jogo disponibiliza, qual o grau de

desafio ele proporciona e qual o tamanho do ambiente;

• Gráfico: Visa observar as texturas utilizadas no jogo e os efeitos de tela para cada

movimento efetuado;

• Som: Visa observar se o jogo possui recurso de áudio juntamente com sua quantidade;

• Diversão: Para pontuar nesta característica, foram levantados a interação com o jogo, os

movimentos que se pode fazer, o grau de desafio e a sensação de se jogar aquele jogo. Na

realidade, diversão normalmente é o conjunto das características levantadas neste tópico; e

• Socialização: Esta característica mostra se o jogo pode ser utilizado como multiusuário.

22

Tabela 1. Comparativo de Ferramentas

Características Jogo1 Jogo2 Jogo3 Jogo4 Jogo5 Jogo6 Informações Básicas do Sistema Solar 5 5 5 5 0 0 Informações Avançadas do Sistema Solar 4 0 5 0 0 0 Interatividade 1.6 2.6 1.3 3.5 3.9 3.9 Gráfico 2 2,3 2,3 3 4,6 4 Som 0 2,6 0 2,4 4,3 3,6 Diversão 1,3 2,3 1,3 3,4 4,4 3,6 Socialização 0 0 0 0 0 5

Legenda:

1. GUI Jogos;

2.Space Tur;

3. Klick Educação – Sistema Solar;

4. Jogo do Sistema Solar do Cambito;

5. Spacewar; e

6. NetRumble.

A tabela 1 demonstra a pontuação de cada jogo nas características apresentas e os valores

intermediários pontuam o meio termo entre os dois extremos. Analisando a tabela 1 pode-se

perceber que os jogos educacionais envolvidos, embora tenham usado som e interatividade, não

possuem boa pontuação nas características de um bom jogo cumprindo bem apenas a exibição do

conteúdo. Já os jogos criados para a diversão suprem esta carência dos jogos educacionais e apenas

um jogo possui alguma conexão para multiusuários. Desta forma, unindo as funcionalidades dos

jogos não educacionais com as informações dos educacionais pode-se produzir um jogo mais

elaborado sobre o tema. Sabendo que um bom jogo necessita de uma equipe interdisciplinar e o

projeto atual possui apenas um desenvolvedor, o projeto em questão tende a buscar a pontuação 5

para as duas características educacionais, 4 para interatividade, 3 para som, gráfico e diversão e 5

para socialização.

23

2.5 Ferramentas de Desenvolvimento

Como o projeto original foi desenvolvido na disciplina de Informática na Educação, o jogo

foi produzido em Delphi utilizando o componente TBitmap e sua propriedade Canvas. No início do

projeto atual, outros testes foram efetuados além da experiência com o componente nativo do

Delphi. Estas experiências envolveram GLScene e Delphi X. Devido a algumas limitações, como

baixa qualidade de desenvolvimento e baixo desempenho, a ferramenta XNA foi sugerida pelos

avaliadores do projeto. Seguindo esta sugestão, percebeu-se que o uso da ferramenta traria um

resultado mais profissional e um desenvolvimento facilitado por ser uma ferramenta própria para

jogos. Concequentemente esta mudança atingiu um melhor desempenho que pode ser avaliado

visivelmente rodando os dois jogos.

Muitas pessoas entram para a área da informática pelo desenvolvimento de jogos. Desde a

época do DOS (sigla para Disk Operating System ou sistema operacional em disco) as pessoas já

desenvolviam jogos. Naquele tempo o desenvolvimento de jogos era muito complexo. Os

desenvolvedores precisavam fazer programações de baixo nível para se conectar com placas de som

e outros. Depois que o Windows foi lançado, os desenvolvedores ficaram frustrados, pois o

Windows protegia determinadas áreas da memória proibindo o acesso direto. Para suprir esta

necessidade, foi criado o DirectX. Uma ferramenta para controle gráfico e de áudio para facilitar o

desenvolvimento de jogos. Muito tempo se passou e pela primeira vez em todos estes anos uma

pessoa com poucos conhecimentos em desenvolvimento pode criar jogos para consoles. Este é o

principal diferencial da Ferramenta XNA (GETTMAN, 2007).

A ferramenta XNA é tida com uma evolução do DirectX. Embora ela não faça chamadas

diretas ao DirectX, ela necessita de sua existência. Com o XNA pode-se facilmente controlar áudio,

imagens 2D e 3D, guardar informações como ranking e até mesmo os jogos salvos (GETTMAN,

2007).

Resumindo, a ferramenta XNA Game Studio é uma Framework criada pela Microsoft para

apoiar desenvolvedores que programam por diversão e acadêmicos a desenvolver jogos com mais

qualidade e facilidade para microcomputadores com sistema operacional Windows, para o aparelho

Zunes e para o videogame Xbox 360. A versão atual da ferramenta XNA está na 3.0 e está integrada

com o Microsoft Visual Studio C#. Com ela, o desenvolvedor pode cruzar facilmente as

características de seu jogo para rodar nas três plataformas disponíveis anteriormente. A nova versão

também abre o acesso à conexão da Xbox Live, um ambiente de rede que interliga os jogadores de

24

Xbox 360 em todo o mundo. Com esta conexão, o jogador pode disponibilizar seu jogo para estas

pessoas, alem de possibilitar o desenvolvimento de jogos multi-usuários. A ferramenta possui um

site próprio nomeado de XNA Creator Club. Neste site é possível encontrar diversos tutoriais em

vídeos, ajuda em texto, fórum e códigos fontes de exemplos para a demonstração da maioria dos

recursos básicos que a ferramenta oferece (MICROSOFTa, 2009).

2.6 Multijogador

A possibilidade de jogar jogos em equipe ou contra pessoas de diversos lugares do mundo

ao mesmo tempo revolucionou a história dos jogos para quem tem acesso a esta tecnologia. Desta

forma, um contato social mínimo é exigido. Para que sua equipe tenha sucesso, os jogadores devem

interagir entre si, se organizando em hierarquias e as seguindo. Desta maneira, o jogador pode

desenvolver habilidades sociais como liderança e cooperação entre diversas outras habilidades para

que sua equipe tenha sucesso durante o jogo.

Jogos de apenas um jogador tendem a ser previsíveis devido a limitação da inteligência

artificial em relação ao ser humano. Neste caso, a aprendizagem do jogador fica limitada a prática

do jogo. Assim, mesmo um jogo multijogador não sendo em equipe, oferece uma interação

diferenciada, pois oferece ações mais criativas, em que seu oponente pode o surpreender com

improvisos alterando a forma de aprendizagem, levando-o a raciocinar constantemente para

alcançar a vitória (CHELARU, 2007).

O objetivo de envolver esta funcionalidade no projeto é de incentivar as crianças nesta idade

a cooperarem entre si mostrando que o trabalho em equipe é muito útil para a realização de uma

determinada tarefa. Um exemplo de seu uso seria um exercício passado pelo professor onde o

mesmo pede aos alunos que a turma encontre todos os planetas até o final da aula. Assim os alunos

podem se encontrar durante o jogo e conversar avisando que de onde ele veio possui um

determinado planeta, cooperando entre si para finalizar a tarefa a tempo. Desse modo, algumas

características principais que devem ser encontradas em jogos multiplayer não se fazem necessárias

neste jogo. A principal delas é estudar o projeto para eliminar uma estratégia dominante. Para um

jogo multiplayer onde os jogadores devem combater entre si, se nem todas as possibilidades forem

úteis, os jogadores vão explorar a estratégia dominante e o jogo vai deixar de ser sobre tomada de

decisões e improvisação e vai virar apenas uma sequência de passos que devem ser seguidos com

perfeição. Quando os jogadores descobrem que o jogo possui esta falha, o jogador acaba perdendo o

25

interesse no jogo diminuindo sua vida útil (CHELARU, 2007). Como este jogo é educacional e a

única competição envolvida é a tabela de pontuação e a tabela de medalhas, o mesmo cuidado não é

necessário pois o jogo foi feito realmente para seguir passos claros.

3 DESENVOLVIMENTO

Nesse capítulo está descrita a análise dos requisitos e regras de negócio, tal como o

levantamento completo das missões juntamente com seus diagramas estabelecendo o roteiro do

jogo. Além do projeto do jogo, informações sobre as ferramentas e bibliotecas utilizadas serão

discutidas.

3.1 Análise de Requisitos

3.1.1 Requisitos Funcionais

Os requisitos funcionais deste projeto são:

RF 1. O software deve disponibilizar o controle de uma nave;

RF 2. O Software deve disponibilizar uma animação interativa sobre o Big Bang;

RF 3. O software deve esclarecer sobre Corpos Celestes;

RF 4. O software deve esclarecer sobre Órbitas;

RF 5. O software deve fornecer características das Estrelas;

RF 6. O software deve esclarecer a medida Anos Luz;

RF 7. O software deve fornecer características dos Asteróides e meteoritos;

RF 8. O software deve fornecer características de Cometas;

RF 9. O software deve fornecer características do Sistema Solar;

RF 10. O software deve fornecer características dos Planetas;

RF 11. O software deve fornecer características dos Satélites Naturais;

RF 12. O software deve fornecer características das Naves Espaciais;

RF 13. O software deve fornecer características dos Telescópios;

RF 14. O software deve fornecer características das Galáxias;

RF 15. O software deve fornecer características das Naves Recuperáveis;

RF 16. O software deve fornecer características da Estação Espacial;

RF 17. O software deve fornecer características do planeta Mercúrio;

27

RF 18. O software deve fornecer características do planeta Vênus;

RF 19. O software deve fornecer características do planeta Terra;

RF 20. O software deve fornecer características do planeta Marte;

RF 21. O software deve fornecer características do planeta Júpiter;

RF 22. O software deve fornecer características do planeta Saturno;

RF 23. O software deve fornecer características do planeta Urano;

RF 24. O software deve fornecer características do planeta Netuno;

RF 25. O software deve fornecer características do planeta anão Plutão;

RF 26. O software deve ter uma tela com a exibição dos planetas e seus nomes;

RF 27. O software deve indicar alguma mensagem na tela para que o usuário possa acessar

as características do planeta quando estiver próximo dele;

RF 28. O software deve disponibilizar um diário de bordo para que o usuário possa

catalogar os planetas encontrados informando Nome, Posição em relação ao sol, classificação

de órbita, Numero de Luas, Diâmetro e Dias terrestres no Ano;

RF 29. O sistema deve exibir uma “Rosa dos Ventos espacial” onde o sol indicará o ângulo

que sua nave se encontra;

RF 30. O sistema deve exibir uma tela onde o aluno possa se localizar no espaço;

RF 31. Ao pressionar as teclas direcionais laterais, a nave devera girar no sentido

pressionado;

RF 32. Ao pressionar a tecla direcional Cima, a nave devera seguir em direção ao ângulo

apontado por ela;

RF 33. Ao pressionar a tecla Espaço, uma garra deverá ser controlada para pegar objetos; e

RF 34. O jogo deve disponibilizar meios de salvar e carregar uma jogada.

3.1.2 Requisitos Não Funcionais

Os requisitos não funcionais deste projeto são:

RFN 1. A linguagem deve ser clara e compatível com a idade de crianças de 11 anos de

idade;

28

RFN 2. O menu deve ser intuitivo e todo o comando via teclado e mouse deve possuir um

botão correspondente no painel de controle e vice-versa;

RFN 3. O jogo deve ser concluído em no máximo duas aulas (90 minutos); e

RFN 4. O Radar deve informar com sombras a localização dos planetas.

3.1.3 Regras de Negócio

As regras de negócio deste projeto são:

RN 1. A nave deverá seguir no mínimo em 8 direções; e

RN 2. Na tela de localização deve exibir a posição real dos planetas encontrados pelo

usuário.

3.2 Roteiro do Jogo

O jogo possui uma animação introdutória contemplando os requisitos funcionais que

possuem pouca ou nenhuma forma de interação e 10 missões contemplando o restante dos

requisitos.

3.2.1 Início..............................................................................................................29 3.2.4 Missão 1 ........................................................................................................30 3.2.5 Missão 2 ........................................................................................................31 3.2.6 Missão 3 ........................................................................................................33 3.2.7 Missão 4 ........................................................................................................35 3.2.8 Missão 5 ........................................................................................................36 3.2.9 Missão 6 ........................................................................................................37 3.2.10 Missão 7 ........................................................................................................39 3.2.11 Missão 8 ........................................................................................................40 3.2.12 Missão 9 ........................................................................................................42 3.2.13 Missão 10.......................................................................................................43

29

3.2.1 Início

Ao iniciar o jogo o aluno preenche um campo com seu nome e visualiza um breve tutorial.

Assim que o aluno avança, uma animação será exibida trazendo textos sobre o big bang e as

galáxias. Depois de cada texto, uma animação sobre seu contudo é exibida. O texto inicial explica

sobre o big bang, após o texto a animação que se segue é um ponto brilhante no centro da tela que

se expande. Após a animação, um novo texto sobre galáxias é exibido. Após o texto, uma galáxia é

aproximada em zoom. Após esta animação, um texto sobre o sistema solar é exibido, sendo este o

último texto da introdução a ser exibido. Após o texto, uma animação do sistema solar em zoom é

exibida. Após um tempo ela é reduzida dentro de um monitor na cabine do ônibus espacial. Neste

mesmo monitor, uma contagem regressiva é iniciada. Quando a contagem chega em cinco, o painel

começa a tremer e pode-se ouvir o barulho da nave em ignição. No final da contagem é possível ver

as nuvens se aproximando da janela. Em certo momento, a câmera sai do interior da nave exibindo-

a por fora. Depois de um momento, a câmera se afasta e é possível ver os propulsores auxiliares

sendo desconectados da nave. Após este momento a câmera se aproxima novamente até exibir o

interior da nave. Neste momento pode ser ver o céu escurecendo na janela. Logo após o barulho da

nave é desligado num pequeno momento de silencio e o jogo é carregado.

Figura 8. Diagrama Inicio do Jogo

3.2.2 Mensagens

As mensagens serão exibidas por meio de Popup de duas maneiras: Nas mensagens de

missões, a mensagem traz do lado esquerdo uma foto do objetivo, abaixo as medalhas existentes

Apresentação

Menu Principal

Jogo Salvo

Carrega Dados

Aguardar 5 Segundos

Seleciona Sair

Animação Big Bang

Jogo Offline

Carrega Jogo

Novo Jogo

Jogo Online

Jogo Online

Pressiona ESC

Pressiona ESC

Menu Secundário

30

nesta missão e no centro o texto informativo. Nas mensagens comuns é apresentado apenas o texto

informativo. Para realizar as missões de pegar objetos, o aluno necessita acessar o comunicador

para que os itens ou os locais dos objetivos sejam revelados, já nas missões de pergunta e resposta,

o aluno deve acessar o comunicador para ter acesso as respostas corretas. O comunicador é uma

mensagem especial do sistema. Ele sempre toca quando a aluno passa sobre um corpo celeste ou um

item do ensino. Acessando o comunicador o aluno tem acesso aos textos e é nesse momento que ele

tem maior acesso ao conteúdo educacional do jogo.

3.2.3 Recompensas

Todas as missões oferecem recompensas ao jogador. Existem duas classificações de

condecorações: As medalhas principais que serão oferecidas a todos os jogadores por realizarem a

missão e uma medalha de bronze prata ou ouro dependendo do tempo em que o aluno realizar cada

missão. Além disso, o jogo também conterá pontos corridos, onde cada missão terá 15 pontos mais

a diferença entre seu tempo e o tempo da medalha de bronze da missão. Se o valor for negativo, é

contabilizado apenas os 15 pontos.

3.2.4 Missão 1

O objetivo desta missão é recolher três satélites e encaminhá-los a estação espacial. Este

objetivo deve proporcionar a conscientização dos alunos sobre o lixo espacial e a reciclagem além

de alimentar seu conhecimento sobre a estação espacial internacional. Nesta missão o jogador deve

remover três satélites inutilizados para a estação espacial, um a um, para que sejam reciclados.

Quando a seleção de abertura da nave é ativada, o jogador pode controlar uma garra que pode ser

girada para pegar o satélite. Ao se aproximar da estação espacial pela primeira vez, uma mensagem

será exibida dando detalhes e trazendo as informações sobre a estação espacial internacional. O

jogador deve soltar o satélite dentro da linha pontilhada próxima a estação espacial. Sua

recompensa será uma medalha por servir na missão espacial e uma condecoração especial

classificada em Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A Figura 9 mostra o diagrama de

estados da missão 1, enquanto a figura 10 mostra uma tela dessa missão onde podem ser observados

os três satélites e a nave, já aberta com a garra, próximos a Terra e a estação espacial.

31

Figura 9. Diagrama Missão 1

Figura 10. Ilustração da Missão 1

3.2.5 Missão 2

O objetivo desta missão é verificar se o planeta Marte possui gelo. Este objetivo deve

proporcionar ao aluno conhecimentos sobre o planeta Marte. Nesta missão o jogador deve viajar até

marte para verificar o detalhamento de seu solo e sua atmosfera. Na mensagem exibida é informado

para o usuário qual é o combustível utilizado no foguete e quais as características necessárias que

Apresentação da missão

Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou satélite

Sair

Jogo

Procurando Satélite

Pega Satélite

Acha Estação Espacial

Pressiona ESC

Pressiona Tecla

Continuar

Salvar

Entrega Satélite

Entregou os três?

Contabiliza Medalhas, Pontos e passa a fase.

Não

Sim Menu da Missão

32

um planeta deve ter para que seja possível montar um centro de reabastecimento. Assim que o

jogador confirmar a existência de gelo em marte através do menu de comunicação, sua missão

estará completa. Sua recompensa será uma medalha por servir em Marte e uma condecoração

especial classificada em Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A Figura 11 mostra o

diagrama de estados da missão 2, enquanto a figura 12 mostra uma tela dessa missão onde pode ser

observado o planeta Marte, a nave do jogador e, ao lado direito, o comunicador ativado indicando a

existência de uma mensagem.



Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Marte

Sair

Jogo

Procurando Marte

Exibe informações

Pressiona ESC

Continuar

Salvar

Exibir que a informação não procede com a descoberta da sonda e passa a fase sem pontos. Só a medalha por servir em Marte

Confirmou Gelo?


Não

Sim

Menu da Missão

Confirmou Gelo?

Exibir que a informação está divergente com algumas pesquisas e pede para verificar novamente.

Sim

Não

33


3.2.6 Missão 3

O objetivo desta missão é recuperar e devolver uma peça que se soltou de uma nave. Este

objetivo deve proporcionar ao aluno conhecimentos sobre o planeta Vênus. Nesta missão uma

mensagem será exibida ao aluno informando que uma situação crítica ocorreu e que uma nave ficou

sem combustível próximo a um planeta aparentemente próximo do sol. A nave foi pega por uma

chuva de meteoros e a peça responsável por carregar a bateria pela luz solar ficou perdida próxima

ao planeta. Com isso, seu localizador está desligado sem saber ao certo onde estão. A partir desta

mensagem, o jogador deve viajar até Vênus para verificar seus detalhes. Após a mensagem, a peça

vai se tornar visível. O jogador deve selecionar a abertura da nave é próximo a peça e controlar a

garra para pegá-la. Ao se aproximar da nave o jogador deve soltar a peça próximo a ela. Sua

recompensa será uma medalha por bravura e uma condecoração especial classificada em Bronze,

Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A Figura 13 mostra o diagrama de estados da missão 3,

enquanto a figura 14 mostra uma tela dessa missão onde pode ser observado o planeta Vênus, a

peça, a nave danificada e a nave do jogador.

34




Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Planeta

Sair

Jogo

Procurando Planeta

Procura Peça

Pressiona ESC

Continuar

Salvar

Achou só a nave

Contabiliza Pontos, Medalhas e passa a fase.

Não

Menu da Missão

Pressiona Tecla

Procurando Nave

Achou Nave

Pressiona Tecla

Achou Peça

Pega Peça

Sim

35

3.2.7 Missão 4

O objetivo desta missão é rebocar um centro de reabastecimento até Marte. Nesta missão

uma mensagem será exibida ao aluno informando que devido a descoberta de gelo em Marte, o

centro de reabastecimento que está pronto na estação espacial pode ser rebocado para este planeta.

Ativando a abertura da nave e controlando a garra, o jogador pode pegar o centro de

reabastecimento. Ele deverá ir com a nave aberta até marte e depositar o centro de reabastecimento

dentro do tracejado vermelho. Sua recompensa será uma medalha por Extensão Espacial e uma

condecoração especial classificada em Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A Figura 15

mostra o diagrama de estados da missão 4, enquanto a figura 16 mostra uma tela dessa missão onde

pode ser observado o planeta Terra, a estação espacial, a nave do jogador e o centro de

reabastecimento.



Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Estação

Sair

Jogo

Procurando Estação

Pega Reabastecimento

Pressiona ESC

Continuar

Salvar Está com o Centro de

Reabastecimento?

Contabiliza Pontos, Medalhas e passa a fase.

Sim

Menu da Missão

Procura Marte

Pressiona Tecla

Não

Achou Marte

36


3.2.8 Missão 5

O objetivo desta missão é verificar a temperatura solar. Este objetivo deve proporcionar ao

aluno conhecimentos sobre o sol e outras estrelas. Nesta missão uma mensagem será exibida ao

aluno informando que para a continuidade de uma pesquisa, é necessário medir a temperatura solar

com mais precisão. Para isso, o jogador deverá se dirigir ao sol. Ao chegar lá, o jogo deve informar

ao usuário informações básicas sobre as estrelas. Porque ele vê pontinhos brilhantes no céu e porque

isso só acontece a noite. Deve também informar a temperatura média do sol na superfície para que o

aluno possa finalizar sua missão. Para finalizar esta tarefa, o aluno devera enviar um sinal de rádio

informando qual é a temperatura do sol. Sua recompensa será uma medalha por servir na missão

solar e uma condecoração especial classificada em Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica.

A Figura 17 mostra o diagrama de estados da missão 5, enquanto a figura 18 mostra uma tela dessa

missão onde pode ser observado parcialmente o sol e ao seu lado a nave do jogador.

37



3.2.9 Missão 6

O objetivo desta missão é recolher amostras de um cometa. Este objetivo deve proporcionar

ao aluno conhecimentos sobre o planeta Mercúrio e sobre os cometas e meteoros. Nesta missão uma

mensagem será exibida ao aluno informando que ele deve recolher amostras de um cometa próximo


Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Sol

Sair

Jogo

Procurando Sol

Pressiona ESC

Continuar

Salvar

Contabiliza Medalhas, Pontos e passa a fase. Menu da

Missão

Visualiza Informações

Qual temperatura?

Qual temperatura?

Certa

Errada Certa

Errada

38

a um planeta pequeno, próximo ao sol. Para isso, o aluno deverá se dirigir ao planeta mercúrio para

encontrar o cometa. Encontrando o planeta, o aluno receberá uma mensagem informando que este

planeta é Mercúrio e que sua posição em relação ao sol é a primeira. Assim que esta informação for

visível, o cometa será visível na tela com uma pequena movimentação. Ao ficar próximo ao cometa,

o jogador deve ativar o comando de abertura da nave para controlar a garra em direção ao cometa.

Após a coleta, o jogador deve se dirigir à estação espacial para depositar as amostras no tracejado

vermelho. Sua recompensa será uma medalha por servir em Mercúrio e uma condecoração especial

classificada em Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A Figura 19 mostra o diagrama de

estados da missão 6, enquanto a figura 20 mostra uma tela dessa missão onde pode ser observado o

planeta Mercúrio, o cometa e a nave aberta com sua garra sendo exibida.



Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Planeta

Sair

Jogo

Procurando Planeta

Pressiona ESC

Continuar

Salvar


Missão


Visualiza Cometa

Pega Amostra

Pressiona Tecla


Está com Amostra?

Achou Estação

Sim

Não

39


3.2.10 Missão 7

O objetivo desta missão é verificar o tamanho do maior planeta de nosso sistema solar. Este

objetivo deve proporcionar ao aluno conhecimentos sobre o planeta Júpiter. Nesta missão uma

mensagem será exibida ao aluno informando que ele deve confirmar o tamanho do primeiro planeta

após o cinturão de meteoros. Ao chegar em júpiter, uma mensagem será exibida informando os

detalhes do planeta. Sua recompensa será uma medalha por servir em Júpiter e uma condecoração



observado o planeta Júpiter e a nave do jogador ao seu lado.

40



3.2.11 Missão 8

O objetivo desta missão é tirar fotos de Saturno. Este objetivo deve proporcionar ao aluno

conhecimentos sobre o planeta Saturno. Nesta missão uma mensagem será exibida ao aluno

informando que ele deve tirar três fotos de um planeta com um grande anel em volta para que os

cientistas possam analisá-lo melhor. Sua recompensa será uma medalha por servir em Saturno e

uma condecoração especial classificada em Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A

Figura 23 mostra o diagrama de estados da missão 8, enquanto a figura 24 mostra uma tela dessa


Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Planeta

Sair

Jogo

Procurando Planeta

Pressiona ESC

Continuar

Salvar


Missão


Qual Tamanho? Qual

Tamanho?

Certo

Certo

Errado Errado

41

missão onde pode ser observado o planeta Saturno, a nave do jogador e o tracejado vermelho

indicando o local correto da foto.




Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Planeta

Sair

Jogo

Procurando Planeta

Pressiona ESC

Continuar

Salvar


Missão

Tira Foto

Pressiona Tecla

Tirou três Fotos?

Não

Sim

Posiciona-se no local correto

42

3.2.12 Missão 9

O objetivo desta missão é verificar qual é a característica peculiar do penúltimo planeta do

sistema solar. Este objetivo deve proporcionar ao aluno conhecimentos sobre o planeta Urano.

Nesta missão uma mensagem será exibida ao aluno informando que ele deve verificar as

características do planeta Urano, pois alguma característica sua é completamente diferente dos

outros planetas. Sua recompensa será uma medalha por servir em Urano e uma condecoração



observado o planeta Urano e a nave do jogador ao seu lado.



Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Planeta

Sair

Jogo

Procurando Planeta

Pressiona ESC

Continuar

Salvar


Menu da Missão


Qual característica?

Qual característica?

Certa

Errada Certa

Errada

43


3.2.13 Missão 10

O objetivo desta missão é colocar um satélite na órbita do planeta Netuno. Este objetivo

deve proporcionar ao aluno conhecimentos sobre o planeta Netuno. Nesta missão uma mensagem

será exibida ao aluno informando que ele deve colocar um satélite na órbita do último planeta do

sistema solar para que os cientistas possam analisá-lo melhor. O jogador deve pegar o satélite

próximo da estação espacial e soltá-lo na órbita de Netuno dentro do tracejado vermelho. Sua

recompensa será uma medalha por servir em Netuno e uma condecoração especial classificada em

Bronze, Prata ou Ouro mais a pontuação básica. A Figura 27 mostra o diagrama de estados da

missão 10, enquanto a figura 28 mostra uma tela dessa missão onde pode ser observado o planeta

Netuno, a nave do jogador, o satélite depositado no local incorreto e o tracejado vermelho indicando

o local do objetivo.

44



3.3 Relacionamento Requisito X Missão


Menu Secundário

Tela de Salva Jogo

Achou Estação

Sair

Jogo


Pressiona ESC

Continuar

Salvar


Menu da Missão

Pega Satélite

Pressiona Tecla

Procurando Planeta

Achou Planeta

Não Está com Satélite?

Sim

45

Para maior controle dos requisitos, a seguinte tabela com cruzamento entre Requisitos

Funcionais e Missões foi criada. Para melhor visualização, os requisitos foram resumidos apenas

para sua principal função de ensino.

Tabela 2. Tabela de relacionamento Requisito X Missão

Requisitos\Missões Inicio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RF 2. Big Bang; X RF 3. Corpos Celestes X RF 4. Órbitas; X RF 5. Estrelas; X RF 6. Anos Luz; X RF 7. Asteróides e meteoritos

X

RF 8. Cometas X RF 9. Sistema Solar X RF 10. Planetas X RF 11. Satélites Naturais X RF 12. Naves Espaciais X RF 13. Telescópios X RF 14. Galáxias X RF 15. Naves Recuperáveis

X

RF 16. Estação Espacial X RF 17. Mercúrio X RF 18. Vênus X RF 19. Terra X RF 20. Marte X RF 21. Júpiter X RF 22. Saturno X RF 23. Urano X RF 24. Netuno X

3.3.1 Ferramentas Utilizadas

As ferramentas utilizadas necessitaram de algumas classes externas para facilitar no

desenvolvimento do jogo. Para o controle de telas, foi utilizado um conjunto pré-existente do

próprio site da XNA Creator Club, chamado Game State Management, fornecido para facilitar o

gerenciamento de estados do jogos. Uma última classe, utilizada para facilitar o desenvolvimento

multiusuário, foi a classe CSockets que nada mais é que uma simplificadora do uso de sockets do

c#.

46

3.4 O Jogo

O jogo foi desenvolvido seguindo o padrão da classe Game State Management

disponibilizado pelo próprio site XNA Creators Clube. Diversas alterações foram efetuadas mas a

classe base permaneceu. Antes de iniciar o jogo, um cálculo é efetuado através da data do

computador seguindo uma fórmula de órbita circular aproximada fazendo com que a disposição dos

planetas mantenha a ordem em relação ao sol mas modificando suas posições.

Ao abrir o aplicativo, o aluno pode selecionar uma das opções exibidas e iniciar o jogo. Uma

janela pedindo o seu nome vai aparecer. Após a conclusão uma tela com um pequeno tutorial será

exibida para familiarizar o jogador com a ferramenta. Após a animação de introdução, o jogo é

iniciado já com a tela da missão atual (Figura 29) informando alguns dados básicos de sua missão.

Sempre que o jogador finalizar a missão, uma tela de final de missão é apresentada (Figura 30).

Nesta janela o aluno pode perceber que concluiu a missão e no canto inferior esquerdo pode

visualizar as medalhas que recebeu. Sempre que uma nova missão é iniciada, a tela de inicio de

missão é apresentada após a tela de fim de missão.

Figura 29. Inicio de Uma Missão

47

Figura 30. Final de Uma Missão

• Menu Principal: Quando o jogador abre o aplicativo, O menu principal é apresentado

sendo possível escolher entre quatro opções. Novo Jogo, onde toda a introdução é carregada

e o aluno começa o jogo desde o início, Carregar Jogo, onde o aluno inicia seu jogo a partir

da ultima vez que o jogo foi salvo, Jogo Online, onde o aluno pode jogar com outros alunos

através de um servidor, e Sair, onde o aluno fecha o aplicativo;

• Menu Secundário: Quando o jogador aperta a tecla ESC, o menu secundário é exibido

onde é possível escolher entre seis opções. Voltar ao jogo, onde nada acontece e a tela do

jogo é retornada, Diário de Bordo, onde o aluno deve preencher as características básicas

dos planetas conforme andamento do jogo, Quadro de Medalhas, onde o jogador visualiza as

medalhas adquiridas ao longo das missões, Salvar Jogo, onde o aluno pode salvar o jogo

para carregar no menu principal futuramente, Cor Texto, onde o aluno pode mudar a cor dos

textos exibidos nas mensagens, e Sair do Jogo, onde o aluno é redirecionado novamente ao

menu principal;

48

• Radar: Quando o aluno clique no botão radar do painel de controle ou pressiona a tecla P, a

tela de radar é apresentada. Nesta tela o aluno pode ver o posicionamento dos planetas, em

cinza caso não descoberto ou com textura original caso descoberto, o posicionamento do sol

sempre no centro, o posicionamento de sua nave e, neste caso com a nave sem combustível,

a nave de reabastecimento entre o planeta terra e o sol se dirigindo em direção a nave do

jogador (Figura 31).

Figura 31. Radar

• Painel de Controle: No lado direito da tela sempre será exibido o Painel de Controle

(Figura 32). Nele o jogador tem acesso a todos os comandos da nave e do jogo além de

visualizar a bussola solar, seus pontos, o tempo corrente da missão, o combustível, e, caso

exista alguma mensagem para o aluno, um rádio comunicador que ativa a janela de

informações (Figura 33).

49

Figura 32. Painel de Controle

Figura 33. Informações

• Diário de Bordo: O usuário pode acessar a janela do diário de bordo através do menu

secundário, através da tecla B ou clicando no segundo botão quadrado do topo do painel de

controle . Neste momento o usuário tem a possibilidade de registrar um resumo do que vem

aprendendo. O preenchimento deste diário é obrigatório para a conclusão do jogo (Figura

34).

50

Figura 34. Diário de bordo

• Quadro de Medalhas: O usuário pode acessar o quadro de medalhas através do menu

secundário, através da tecla M ou clicando no primeiro botão quadrado do topo do painel de

controle . Neste momento o usuário tem a possibilidade de visualizar todas as medalhas que

recebeu ao longo das missões (Figura 35).

Figura 35. Quadro de medalhas

3.5 Multijogador

Este jogo possui um módulo de multijogador que possui dois modos. No modo Missão

Compartilhada os alunos se conectam no servidor e compartilham as mesmas missões. Isso significa

que quando um jogador finalizar uma missão, esta será finalizada também no servidor e nos outros

jogadores. Este modo de jogo pode ser utilizado pelo professor para interagir fisicamente com os

51

alunos através de trabalhos posteriores. Um exemplo seria dividir a turma em equipes e cada uma

seria incumbida de realizar uma missão. Depois do jogo finalizado, o professor poderia criar um

workshop onde cada equipe apresentaria um trabalho sobre sua missão.

No modo Missão Independente, cada aluno teria as dez missões para finalizar. Neste modo,

os alunos teriam a interação completamente pela ferramenta. A contribuição deste modo é que cada

aluno pode visualizar a nave de seu colega e saber em que missão ele está. Caso este colega já tenha

passado da missão atual, o aluno poderia pedir uma ajuda de como passar esta missão ou a obter a

localização do planeta desta missão. Neste modo, um ranking de pontuação dos alunos ativos

também é disponibilizado.

3.6 Servidor

Externo ao aplicativo principal, também está disponível o aplicativo servidor cuja

função é disponibilizar o funcionamento do módulo multijogador do aplicativo principal. Este

servidor possui apenas algumas funções básicas, como ativar e desativar o servidor, banir jogadores,

escrever e receber mensagens e visualizar o posicionamento dos planetas e dos jogadores. (figura

36). O sistema servidor consome pouco menos da capacidade do computador do que o jogo

principal.

Figura 36. Visão geral do servidor

52

4 TESTE E APLICAÇÃO

4.1 Teste

Os testes foram efetuados para validar se o jogo contempla corretamente os requisitos

funcionais, não funcionais e regras de negócio e para verificar informalmente o grau de usabilidade

do projeto.

Os testes de requisitos e regras de negócio foram efetuados pelo próprio autor. Estes testes

foram resumidos apenas em jogar o jogo e verificar se todas as informações de ensino levantadas

foram exibidas contemplando os requisitos funcionais e se o funcionamento do jogo não possuía

bugs, contemplando os requisitos não funcionais e as regras de negócio além de erros de lógica e

programação.

Os testes informais de usabilidade foram efetuados pelo orientador do projeto e algumas

pessoas de sua equipe. Nestes testes foi analisado se os jogadores conseguiam utilizar todas as

funcionalidades da nave com facilidade. Além disso o teste também teve a função de identificar se

os jogadores conseguiram entender, realizar e finalizar as missões sem o auxilio de uma pessoa que

tinha o conhecimento prévio do jogo.

Os resultados destes testes foram bem relevantes e apontaram algumas dificuldades no

controle da nave. Não havia um tutorial inicial e os comandos da nave estavam separados do painel

de controle confundindo o jogador. Além disso a apresentação gráfica das janelas era de baixa

qualidade. Alguns bugs com o componente de interface de usuário que foi utilizado ocorriam

perdendo a funcionalidade dos botões em determinas ocasiões.

Através destes resultados, um breve tutorial foi criado no início do jogo para que o aluno

possa se familiarizar com os comandos da nave. O componente de interface com o usuário foi

removido sendo substituído por uma programação própria. Assim o jogo se tornou mais amigável e

a ferramenta ficou preparada para a aplicação em campo.

4.2 Aplicação

Com a ferramenta testada e preparada para o uso, a última etapa do projeto pode ser

iniciada. Para levantar uma avaliação inicial sobre o jogo, a aplicação do projeto foi marcada e

efetuada com 23 crianças da 5º série e 1 professor, que possuía um questionário diferenciado. A

53

faixa etária padrão é de onze anos, mas na amostra existia uma minoria de crianças de treze e dez

anos. Para avaliar o projeto, o jogo foi apresentado às crianças que o jogaram durante a aula e

posteriormente preencheram um questionário com dois padrões de perguntas. Um busca levantar a

opinião delas sobre o jogo, se gostaram e se aprenderam alguma coisa. O outro padrão foi referente

a tabela de pontuação dos jogos similares. Para que as crianças tivessem um ponto de referência

para pontuar o jogo, foi também aplicado o jogo Sistema Solar do Cambito. Neste caso, a pontuação

do jogo cambito já existia no documento e apenas o preenchimento do projeto atual deveria ser

efetuado.

Após a aplicação e o levantamento dos dados, quanto as perguntas de satisfação, a Figura 37

demonstra os resultados obtidos:

Figura 37. Gráfico de satisfação

Avaliando este gráfico pode-se perceber que todas as crianças gostaram de jogar o jogo

durante a aula. Outro resultado relevante do projeto é que o mesmo busca oferecer ao aluno algo a

mais do que é ensinado em sala de aula. Lembrando que o conteúdo do sistema solar é apresentado

no início do primeiro semestre do ano e esta avaliação foi efetuada no final do segundo semestre,

estas crianças já viram este conteúdo. Através dos resultados pode-se perceber que ainda assim,

pouco mais da metade dos alunos aprenderam novas coisas sobre o tema. Na terceira pergunta fica

claro que as missões disponíveis pela ferramenta foram de fácil resolução e que a metade dos alunos

teve algumas dificuldades na realização destas. Conforme leitura das observações das crianças, a

maioria que teve dificuldade com as missões na verdade confundiu dificuldade com a demora em

realizá-la, isso porque algumas missões, no dia da avaliação, obrigaram o aluno a atravessar o

0

5

10

15

20

25

1 – Você gostou

de jogar este jogo

na aula de

Sistema Solar?

2 – Você aprendeu

algo sobre o

Sistema Solar que

você não sabia?

3 – Foi fácil fazer

as missões deste

jogo?

5 – Você teve

alguma dificuldade

ao achar os

comandos da

nave?

QTD

Sim

Não

As Vezes

54

universo do jogo de um lado ao outro. A quarta pergunta, que não está no gráfico aborda apenas se

a criança gostaria de jogar outros jogos de outras disciplinas. Apenas uma criança respondeu que

não, algumas responderam apenas sim e a maioria comentou sobre História, seguida de Ciências e

Matemática. A quinta questão busca confirmar a questão três e levantar a dificuldade em controlar a

nave Novamente mais da metade dos alunos responderam que não tiveram dificuldades. Já nesta

questão, algumas crianças tiveram mais dificuldades do que o padrão. Em algumas observações

desta questão em que a dificuldade foi SIM foi informado pela criança que ela achou difícil mas que

era a primeira vez que ela tinha o contato com o jogo. Os resultados das questões 3 e 5 só foram

satisfatórios graças ao resultado e a manutenção dos testes preliminares em laboratório.

Quanto as perguntas de pontuação, a Figura 38 demonstra os resultados obtidos:

Figura 38. Gráfico de pontuação

Analisando este gráfico, pode-se perceber que a interatividade alcançada foi muito

satisfatória, sendo que mais da metade das crianças informaram pontuação máxima para este item.

O restante dos alunos respondeu o equivalente a muito bom e a meio termo. Já no quesito gráfico

tem-se uma severa redução da pontuação máxima alcançada e o aparecimento das pontuações

mínimas. O quesito som foi o item com pior avaliação tendo uma pontuação considerada ruim

muito alta. Neste item pode-se perceber a discrepância entre dois conjuntos de valores, Péssimo +

Ruim e Bom + Ótimo. Assim sendo, este item basicamente agradou metade dos alunos e não

agradou a outra metade. No quesito diversão a situação foi favorável, sendo que pouco menos da

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Interatividade Grafico Som Diversão

QTD

1

2

3

4

5

55

maioria dos alunos informaram pontuação máxima para diversão e só alguns responderam péssimo

e ruim.

Quanto a avaliação do professor, todas as respostas foram positivas mantendo o que foi

levantado originalmente por outros professores na fase inicial do projeto.

Esta avaliação foi apenas uma avaliação preliminar para identificar na prática alguns pontos

positivos e negativos do projeto. Portanto, faz-se necessário uma avaliação mais completa e

fundamentada da ferramenta. Uma demonstração de que esta avaliação é apenas preliminar, é que o

questionário não foi fundamentado em técnicas científicas que visam estabelecer uma qualidade

mínima dos resultados. Além disso, a avaliação deve ser feita em uma amostra maior e a forma das

avaliações deve ser alterada. Por exemplo, o correto seria deixar os alunos preencherem os campos

de pontuação dos dois jogos, o do projeto e o do Sistema Solar do Cambito. Assim uma melhor

análise poderia ser feita para levantar a real satisfação dos alunos. Além disso, outros cuidados

devem ser tomados com crianças, como não identificar a elas qual foi o jogo que o autor do projeto

fez. De outra forma, poderia influenciar as crianças a votarem em pontuações melhores porque o

autor está presente.

56

5 CONCLUSÃO

Com este projeto, pôde-se levantar as informações diretamente dos profissionais da área, os

professores de geografia. Desta maneira, pôde-se verificar o entusiasmo e a importância com que os

professores receberam a pesquisa e graças a seus conhecimentos e suas expectativas, ouve uma

melhora na motivação e um incentivo a mais para a finalização deste projeto.

Com o levantamento das ferramentas similares, foi possível verificar algumas características

relevantes, tanto sobre o conteúdo mais focado dos jogos educacionais como o visual gráfico e os

sons dos jogos de naves não educacionais. Neste caso, foram verificados alguns prós e contras que

ajudaram nas decisões sobre a confecção do jogo.

De posse de todas as informações necessárias, foi realizado o levantamento de requisitos,

criada a apresentação inicial do jogo e dez missões que compõem o roteiro do jogo. Além disso, foi

estipulados a forma de pontuação e o fornecimento de medalhas diferenciais para cada missão e

para o tempo em que a missão foi realizada.

Um levantamento sobre a ferramenta XNA também foi efetuado. Foi possível verificar que

o jogo teria melhor qualidade com o seu uso devido ao seu desenvolvimento especializado para

jogos. Como o XNA aceita desenvolvimento tanto em 2D com em 3D, tornou-se uma ótima

ferramenta para a produção do jogo que posteriormente poderá ter seu módulo visual atualizado.

Um detalhe levantado em relação ao uso da rede foi que o XNA vem preparado para facilitar os

jogos via LIVE e Conexão Local. Porém, percebeu-se que esta facilidade disponibilizada pelo XNA

não pode ser utilizada, pois tanto a conexão LIVE quanto a conexão local utilizam o mesmo tipo de

janela de conexão que não possibilitam fazer testes do mesmo computador. O agravante principal é

o fato de que a rede via XNA está limitada ao KIT de desenvolvimento XNA. Isso significa que

depois de o jogo compilado e instalado em outra máquina qualquer sem este KIT, ocorrerá uma

mensagem de erro. Para resolver este problema, foi estudado o uso de Sockets que cumpriu bem o

papel de troca de mensagens entre cliente e servidor.

Este projeto também contribuiu para a aquisição de um maior conhecimento sobre o

desenvolvimento de jogos. Pode-se perceber que desenvolver jogos atualmente é muito mais

complexo e necessita de diversos profissionais em diversas áreas para que o jogo ofereça o interesse

necessário aos seus jogadores. Pode-se também aproveitar o conhecimento adquirido na área de

57

astronomia, pois detalhes estudados para a confecção deste documento são difíceis de aprender no

dia a dia.

Quanto a qualidade do jogo final, nos primeiros testes efetuados foi levantada a necessidade

de algumas mudanças quanto a interface com o usuário. Os comandos foram simplificados e a

interface com o usuário ficou mais explicativa melhorando o feedback das ações efetuadas. Ainda

assim, o projeto ainda carece de menus de ajudas e tutorias mais práticos. No momento o jogo

possui apenas um breve tutorial textual inicial e uma tela de dicas ensinando como efetuar cada

missão.

Após a aplicação em campo foi possível verificar preliminarmente as qualidades e faltas

apresentadas no jogo. Segundo os resultados obtidos na média de respostas, pôde-se encontrar

pontuações favoráveis ao projeto. Os alunos apontaram algumas melhoras mas estas só poderiam

ser efetuadas se o modo de uso do jogo fosse alterado. Para isso, a utilização do jogo deveria

ultrapassar a limitação do tempo sendo possível concluir partes do jogo em uma aula e outras em

outra aula.

58

6 TRABALHOS FUTUROS

Muitas melhorias podem ser introduzidas neste projeto, já que o núcleo do jogo está pronto.

Uma delas seria a inserção de todos os comandos no sistema XBOX 360 garantindo a portabilidade

do jogo para o console. Outra melhoria pode ser efetuada na parte gráfica, tanto melhorando os

gráficos 2D como substituindo-os por modelos 3D. Algo mais complicado, mas interessante, é a

transformação do jogo em um ambiente completamente 3D.

Após os testes, alunos sugeriram a escolha de naves, a possibilidade de melhorá-las

conforme as missões são cumpridas. Gostariam de um avatar falando as mensagens e preferem

fazer missões mais difíceis fazendo diversos objetivos dentro de apenas uma missão.

Um projeto muito interessante seria quanto a avaliação do uso deste jogo nas salas de aula já

que a avaliação deste é apenas preliminar.

Outra alteração mais fundamentada pode ser efetuada na estrutura do jogo transformando

sua abordagem pedagógica totalmente construtivista, fazendo com que as missões despertem mais a

curiosidade dos alunos em vez de apenas indicar o que deve ser feito. Uma história poderia ser

criada e o próprio aluno decidiria quando fazer determinada missão.

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANAC, RBHA 61 - Requisitos Para Concessão De Licenças De Pilotos e Instrutores de Vôo. DOU

239, 2006.

<http://www.gamasutra.com/features/20070123/chelaru_01.shtml>. Acesso em 10 Jul. 2009

ARANHA, G. “Jogos Eletrônicos Como um Conceito Chave para o Desenvolvimento de

Aplicações Emissivas e Interativas para o Aprendizado”.Ciências e Cognição, 2006.

CAMARGO, Nelson José de. Atlas Geográfico Novo Milênio, São Paulo – Editora Didática Brasil,

2005.

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Design. 2007. Disponível em:

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APÊNDICES

A Medalhas

Nesta sessão será apresentado o quadro de medalhas disponíveis durante o jogo.

A.1 POR SERVIR A MISSÃO

• Medalha por servir a missão espacial;

• Medalha por servir a missão solar;

• Medalha por servir em Mercúrio;

• Medalha por servir em Vênus;

• Medalha por servir em Marte;

• Medalha por servir em Júpiter;

• Medalha por servir em Saturno;

• Medalha por servir em Urano; e

• Medalha por servir em Netuno.

A.2 POR TEMPO DE MISSÃO

• Medalha por servir a missão espacial com eficiência;

• Medalha por servir a missão solar com eficiência;

• Medalha por servir em Mercúrio com eficiência;

• Medalha por servir em Vênus com eficiência;

• Medalha por servir em Marte com eficiência;

• Medalha por servir em Júpiter com eficiência;

• Medalha por servir em Saturno com eficiência;

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• Medalha por servir em Urano com eficiência;

• Medalha por servir em Netuno com eficiência; e

• Medalha por rebocar a estação de reabastecimento com eficiência.

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B QUESTIONÁRIO PARA APROVAÇÃO

Nesta seção será apresentado um questionário de satisfação para verificar a aceitação do

jogo por parte de alunos e professores.

B.1 QUESTIONÁRIO DO PROFESSOR

Todas as perguntas devem ser respondidas com Sim, Não ou As Vezes, sendo que nas duas

últimas opções o campo Observação deverá ser preenchido para que o jogo possa ser melhorado.

1 – A linguagem utilizada está de acordo com a faixa etária estipulada no projeto?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2 – O conteúdo abordado está de acordo com a matéria de Sistema Solara dada em sala de aula?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3 – As missões são suficientes para abordar todo o conteúdo apresentado?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4 – Os alunos perderam o interesse durante alguma parte do jogo?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5 – Os alunos assimilaram o conteúdo da matéria?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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B.2 QUESTIONÁRIO DO ALUNO

Você é Menino Menina

Sua Idade é ______.

1 – Você gostou de jogar este jogo na aula de Sistema Solar?

Sim Não Pouco

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2 – Você aprendeu algo sobre o Sistema Solar que você não sabia?

Muitas Coisas Poucas Coisas Nada

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3 – Foi fácil fazer as missões deste jogo?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4 – Você gostaria de aprender outras matérias com jogos? Quais?

R:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5 – Você teve alguma dificuldade ao achar os comandos da nave?

Sim Não As Vezes

Obs:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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6 – Comparado ao jogo Cambito, como você pontua o jogo nos seguintes quesitos:

• Interatividade: Esta característica neste momento pode-se entender pelas quantidades de

movimentos que o jogo possui e qual o grau de desafio ele proporciona;

• Gráfico: Visa observar as texturas utilizadas no jogo e os efeitos de tela para cada

movimento efetuado;

• Som: Visa observar se o jogo possui recurso de áudio juntamente com sua qualidade; e

• Diversão: Para pontuar nesta característica, compare interação com o jogo, os movimentos

que se pode fazer, o grau de desafio e a sensação de se jogar o jogo. Na realidade, diga como

foi divertido.

Características Cambito Sistema Solar Informações Básicas do Sistema Solar 5 5 Informações Avançadas do Sistema Solar 0 5 Interatividade 3.5 Gráfico 3 Som 2,4 Diversão 3,4 Socialização 0 5

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