FACULDADE DE CIÊNCIAS CAMPUS DE BAURU PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM EDUCAÇÃO PARA A CIÊNCIA Gustavo Martins Alves de Almeida Jogo digital e analogias: uma proposta para o ensino de Cinética Química Bauru 2015 GUSTAVO MARTINS ALVES DE ALMEIDA Jogo digital e analogias: uma proposta para o ensino de Cinética Química Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Educação para a Ciência, área de concentração em Ensino de Ciências, da UNESP - Campus de Bauru, como requisito à obtenção do título de Mestre em Educação para a Ciência, sob a orientação do Prof. Dr. Aguinaldo Robinson de Souza. Bauru 2015 Almeida, Gustavo Martins Alves. Jogo digital e analogias: uma proposta para o ensino de Cinética Química/ Gustavo Martins Alves de Almeida, 2015 85 f. Orientador: Aguinaldo Robinson de Souza Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Ciências, Bauru, 2015 1. Cinética química. 2. jogos digitais. 3. analogias. I. Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Ciências. II. Título. Dedico este trabalho à minha família por terem me ajudado em todos momentos da minha vida. Agradecimentos Agradeço ao Prof. Aguinaldo Robinson de Souza, pela orientação, ajuda e ensinamentos. Ao Prof. Marcelo Maia Cirino e Prof. Wilson Massashiro Yonezawa pelas sugestões que enriqueceram o trabalho. À Prof. Silvia Regina Quijadas Aro Zuliani, pelas sugestões e pelos ensinamentos durante toda a graduação que tornaram esse trabalho possível. À toda minha família, que me apoiou durante todo o processo. À Jennifer Sarmiento, minha esposa, sempre compreensiva, que me apoiou de diferentes formas. Aos funcionários do programa de pós-graduação, por todo o trabalho. ALMEIDA, G. M. A. Dissertação (Mestrado em Educação para a Ciência) – Faculdade de Ciências, Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Bauru, 2014. RESUMO As dificuldades nas abordagens de conceitos relacionados à físico-química, bem como o interesse dos jovens por novas mídias foram os principais fatores que motivaram o presente trabalho. Realizamos um estudo sobre a utilização de analogias e sua função facilitadora para o ensino-aprendizagem de conceitos químicos. Assim, foi planejado um jogo que funciona como uma analogia envolvendo conceitos teóricos sobre o movimento de partículas e o modelo cinético dos gases. A construção do jogo foi feita através do Game Editor, um software voltado especificamente para esse fim, seguindo conceitos de design de jogos, de modo a se tornar uma mídia interessante e atrativa. O percurso de elaboração do jogo também foi um dos objetos de análise desse trabalho. Palavras-chave: cinética química, jogos digitais, analogias. ALMEIDA, G. M. A. Dissertation (Master Degree in Education to Science) – Faculdade de Ciências, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Bauru, 2014. ABSTRACT The difficulties in approaches of concepts related to physical chemistry, as well as young people's interest for new media were the main factors that motivated this dissertation. We conducted a study on the use of analogies and its facilitator role in the process of teaching and learning chemistry concepts. Thus, a game was designed, which works as an analogy involving theoretical concepts about motion of particles and about the kinetic model of gases. The construction of the game was made using Game Editor, a software designed specifically for this purpose, and was based on game design concepts, in order to become an interesting and attractive media. The game development path was also one object of analysis in this work. Keywords: Chemical kinetics, digital games, analogies. LISTA DE FIGURAS Figura 1.1 - Colisão entre molécula e parede do recipiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Figura 1.2 - Distribuição de velocidades das moléculas em função da temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Figura 3.1 - Luz sendo refratada do ar para a água. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Figuras 4.1 e 4.2 - Exemplos de jogos que simulam conceitos reais . . . . . . . . . . . 28 Figuras 4.3 e 4.4 - Microsoft Flight Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Figura 4.5 - Cena de Grand Theft Auto 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Figura 4.6 - Cena de Counter-Strike . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Figuras 4.7 e 4.8 - Cena de The Legend of Zelda: Ocarina of Time e cena da versão para Game Boy do jogo Tetris, que o tornou popular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Figura 4.9 - Cena de Left 4 Dead 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Figura 4.10 - Arte do jogo Okami . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Figura 4.11 - Flow nos Jogos ........................................................................................39 Figuras 5.1 e 5.2 - Telas do programa RPG Maker VX Ace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Figuras 5.3 e 5.4 - Edição de jogos na plataformas do GameMaker . . . . . . . . . . . . 45 Figura 5.5 - Interface do sistema de "blocos" de programação usados no Stencyl. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Figuras 5.6a e 5.6b - Interface inicial do Game Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Figura 5.7 - Tela de configurações de um determinado ator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Figura 5.8 - Lista de ações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Figura 5.9 - Janela do Script Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Figura 5.10 - Planejamento de uma das primeiras versões da tela inic ial. . . 53 Figura 5.11 - Teste de jogabilidade em tablet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Figura 5.12 - Esquema da construção de uma das versões do jogo . . . . . . . . . . . . . . 55 Figura 5.13 - Tela inicial da versão final do jogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Figura 5.14 - Tela do primeiro nível do jogo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Figuras 5.15 e 5.16 - Mensagem de vitória e mensagem de derrota . . . . . . . . . . . . . 58 Figura 5.17 - Telas das quatro simulações disponíveis no jogo em seus estados iniciais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Figura 5.18 - Partículas de diferentes cores se misturando em simulação. . 60 Figura 5.19 - Esboço da estrutura planejada para a versão final do jogo . . . . 61 Figura 5.20 - Versão simplificada da estrutura do jogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Figura 5.21 - Exemplos de recursos gráficos produzidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Figura 5.22 - Produção de gráficos no Adobe Photoshop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Figura 5.23 - Sequência de mudança de gráficos atribuída aos botões da tela inicial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Figura 5.24 - Editor de scripts com a programação que constrói a tela de créditos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Figura 5.25 - Construção do jogo no Game Editor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Figura 5.26 - Parte da configuração da janela de mensagens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Figura 5.27 - Mudança de gráficos por variável. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Figura 5.28 - Atribuição de movimentos aleatórios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Figura 5.29 - Configuração das ações que determinam o fim do jogo . . . . . . . . . 70 Figura 5.30 - Tela de Game Over do jogo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Figura 5.31 - Configuração da colisão entre esferas azul e vermelha. . . . . . . . . . 71 LISTA DE QUADROS E TABELAS Tabela 1 - Elementos em cada nível do jogo...................................................................58 Quadro 1 - Conceitos análogos presentes no jogo e seus respectivos conceitos alvos teóricos.............................................................................................................................74 Quadro 2 - Diferenças entre o que ocorre no jogo e o que ocorre segundo a teoria................................................................................................................................76 Quadro 3 - Pontos positivos e negativos no jogo apontados pelos professores consultados......................................................................................................................80 SUMÁRIO CAPÍTULO 1 - CINÉTICA QUÍMICA ...................................................................................... 13 CAPÍTULO 2 - OBJETIVOS ..................................................................................................... 17 CAPÍTULO 3 - ANALOGIAS ................................................................................................... 19 3.1 Utilização de analogias em Ciências .................................................................................... 21 3.2 Analogias no ensino .............................................................................................................. 23 CAPÍTULO 4 - JOGOS DIGITAIS ............................................................................................ 28 4.1 Jogos digitais como analogias ............................................................................................... 28 4.2 Relações entre jogos digitais e ensino ................................................................................... 30 CAPÍTULO 5 - O DESENVOLVIMENTO DO JOGO ............................................................. 41 5.1 A escolha do software utilizado ............................................................................................ 41 5.2 O software Game Editor ........................................................................................................ 46 5.3 O jogo e seu desenvolvimento .............................................................................................. 52 5.3.1 Descrição da versão final ................................................................................................... 56 5.3.2 Desenvolvimento dos recursos gráficos ............................................................................. 60 5.3.3 Montagem do jogo no Game Editor .................................................................................. 63 5.4 Analogias no jogo criado....................................................................................................... 74 CAPÍTULO 6 - CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................ 81 REFERÊNCIAS .......................................................................................................................... 83 ANEXO A - Questionário aplicado com os professores ............................................................. 85 13 CAPÍTULO 1 - CINÉTICA QUÍMICA Neste trabalho foi desenvolvido e analisado o processo de construção de um jogo digital que se baseia em conceitos de físico-química. Esse jogo, ainda que de maneira implícita, apresenta algumas das ideias observadas quando se estuda o modelo de movimento das partículas. Portanto, apresentamos nesse capítulo uma breve descrição dos conceitos teóricos que usamos para guiar o trabalho. O modelo cinético dos gases se baseia em três hipóteses que são descritas por Atkins e Paula (2011). São elas:  Todo gás é constituído por moléculas com uma certa massa que se encontram em movimento aleatório incessante.  O tamanho de uma molécula é muito menor do que a distância média percorrida por elas entre duas colisões consecutivas. Sendo assim, o tamanho das moléculas é desprezível no estudo de seu movimento.  Só há interação entre as moléculas quando entram em contato no momento da colisão entre elas. Essas colisões são sempre elásticas e não ocorrem frequentemente. Ainda segundo os mesmos autores, outras suposições também são consideradas na teoria cinética. Uma delas é a de que o volume total das partículas de um certo gás é desprezível quando comparado ao volume total do recipiente fechado no qual se encontram. Sendo assim, caso todas as partículas de um gás se encontrassem unidas de modo a não apresentar espaço entre elas, ocupariam um volume muito menor do que aquele que o gás ocupa no recipiente. O fato das partículas estarem em movimento aleatório implica em que adquiram disposições diferentes a cada instante, ou seja, suas posições no espaço mudam a cada momento e sempre estão desordenadas. Além disso, as moléculas também estão constantemente colidindo com as paredes do recipiente em que estão, fato responsável pela pressão que exercem sobre as paredes. Em uma colisão elástica entre moléculas, a energia cinética de translação total permanece constante. O momento linear do sistema também não é alterado. Nesse tipo de colisão não há troca de massa entre as moléculas, que se separam logo após o choque. 14 Sendo assim, não há deformações nas partículas envolvidas, segundo Halliday e Resnick, (1991). Portanto, uma colisão entre uma partícula que se desloque para a direita com uma componente de velocidade vx (paralela ao eixo x) e a parede do recipiente, refletirá a primeira com uma componente de velocidade -vx para a esquerda, ou seja, uma componente de igual módulo e sentido contrário, conforme mostrado na figura 1.1. Figura 1.1 - Colisão entre partícula e parede do recipiente. No primeiro quadro ela se movimenta para a direita. No segundo quadro, após a colisão, passa a se movimentar para a esquerda com uma velocidade de igual módulo. Fonte: Autor Observamos que, embora a componente horizontal da velocidade inverta seu sentido na colisão mostrada na figura, a componente vertical da velocidade da molécula continua a mesma, ou seja, ela continua se movendo para baixo com a mesma componente de velocidade vy (paralela ao eixo y). O volume de cada molécula de um gás é muito pequeno comparado ao volume do recipiente que ocupam, que as colisões entre elas não são frequentes e que as forças exercidas pelas partículas, umas sobre as outras, são desprezíveis. Por esses motivos, os gases podem ser facilmente comprimidos. No modelo cinético dos gases, a pressão e o volume que um gás ocupa podem ser relacionados pela seguinte expressão: (1) 15 Nela "M" representa a massa molar das partículas e "c" é velocidade média quadrática delas. Porém, nesse sistema, a energia cinética depende apenas da temperatura. Portanto, quando a temperatura for constante, a velocidade média das partículas também será constante e, consequentemente, o produto da pressão pelo volume (pV) será uma constante. Isso remete à Lei de Boyle, que afirma que em um sistema fechado, o volume e a pressão de um certo gás confinado são inversamente proporcionais, desde que a temperatura permaneça constante. Por esse motivo, a expressão anterior é um dos resultados mais importantes do modelo cinético dos gases, de acordo com Atkins e Paula (2011). Quanto maior a temperatura do sistema, maiores serão as velocidades das moléculas nele contidas. Mas, embora a velocidade média quadrática possa permanecer constante a uma dada temperatura, cada molécula individualmente pode possuir velocidades diferentes. Em outras palavras, num mesmo sistema há moléculas que se movimentam mais lentamente e outras mais rapidamente. Inclusive uma mesma molécula pode se deslocar com diferentes velocidades em diferentes momentos. Isso ocorre porque as colisões entre as partículas em um gás redistribuem essas velocidades constantemente. Ou seja, é possível que uma certa molécula esteja se movimentando lentamente e então passe a se movimentar rapidamente após uma colisão. E então, mais tarde, uma segunda colisão a faça movimentar-se lentamente. James Clerk Maxwell, em 1860, deduziu a expressão que fornece a forma precisa da distribuição de velocidades entre as moléculas de um gás: f(v) = 4π ( M 2πRT ) 3 2⁄ v2e−Mv2 2RT⁄ (2) Através da função (2), podemos relacionar o número relativo de moléculas que se encontram em cada velocidade, considerando um sistema a uma certa temperatura. O resultado pode ser visto no gráfico a seguir (figura 1.2) 16 Figura 1.2 - Distribuição de velocidades das moléculas em função da temperatura. Fonte: Adaptação feita a partir de Atkins e Paula (2011) A curva vermelha no gráfico representa a distribuição de velocidade das moléculas quando a temperatura é baixa. Nesse caso, as velocidades de todas as moléculas são baixas e próximas entre si, consequentemente temos muitas moléculas com velocidades iguais. A curva em azul representa o mesmo sistema em uma temperatura alta. Nesse caso, teremos partículas com velocidades baixas, médias e altas, o que confere à curva um aspecto mais alargado. Porém, a velocidade mais provável, que corresponde à velocidade no ponto mais alto da curva, é maior do que a velocidade mais provável na curva vermelha. É possível notar também que a quantidade de partículas com uma velocidade muito alta é sempre pequena. 17 CAPÍTULO 2 - OBJETIVOS Segundo Fiscarelli et al. (2010), muitos alunos têm dificuldades para compreender e assimilar conceitos abstratos, que são fundamentais em Cinética Química. Quando os estudantes não conseguem realizar essas abstrações, perdem o interesse no assunto e possivelmente nos conteúdos da disciplina. O autor também aponta haver uma escassez de animações e simulações sobre alguns tópicos de Química disponíveis na Internet, que podem ser recursos facilitadores de aprendizagem, bem como despertar o interesse. Além disso, muitas delas se encontram apenas em inglês ou possuem limitações. Santos e Tarouco (2007) reforçam que, apesar do grande número de mídias e recursos tecnológicos que podem ser usados hoje no ensino, muitos deles acabam confundindo, desestimulando ou dispersando a atenção, ao invés de agregar qualidade ao aprendizado. O desafio, portanto, é saber escolher ou construir os recursos adequados e utilizá-los corretamente. Similar ao uso de animações no ensino, temos os jogos educativos, outro tipo de ferramenta interessante para facilitar o ensino (GEE, 2005b). Lima e Moita (2011) constatam que jogos digitais já fazem parte da vivência dos jovens e, em seu estudo, mostram que a maioria dos estudantes aprova o uso desse tipo de recurso num contexto de aprendizagem por se tratar de algo novo e estimulante. A utilização do jogo digital, com fins didáticos, ficou diagnosticada como significativa para o processo de ensino e aprendizagem. No entanto, o uso desse recurso deve ser cuidadosamente planejado, para não se desviar do objetivo central. É preciso também salientar que os jogos digitais são apenas instrumentos, não mestres, ou seja, eles serão melhor utilizados se acompanhados por alguém que analise o jogo e o jogador, de modo diligente e crítico, sendo, pois, um complemento de apresentações formais, de leituras, discussões e conhecimentos. (LIMA e MOITA, 2011) Tendo em mente a necessidade da educação em acompanhar o desenvolvimento tecnológico atual apontada por Santos e Tarouco (2007) e a escassez de jogos educativos especificamente sobre Cinética Química, pretendemos, neste trabalho, 18 investigar o processo de construção de jogos do gênero, tendo como base o “ensino através de analogias”. Portanto, a questão de pesquisa que nos guiou foi: “Qual o percurso envolvido no planejamento e desenvolvimento de um jogo didático voltado ao ensino de Cinética Química que use por base a aprendizagem por analogias?” Sendo assim, além buscar responder a essa pergunta, como objetivos desta dissertação, temos:  Compreender como o ensino por analogias pode se relacionar com e auxiliar a construção e aplicação de um jogo didático.  Construir e analisar o processo de produção de um jogo didático que possa facilitar o ensino de Cinética Química. Fiscarelli et al. (2010) aponta que até mesmo universitários que passaram por processos de seleções concorridos encontram dificuldades no aprendizado de conceitos abstratos em grande parte dos cursos de Química do país. Por isso, tivemos como público alvo do jogo, estudantes de graduação, embora a aplicação também possa ser feita com estudantes do ensino médio, desde que com a mediação necessária do docente. 19 CAPÍTULO 3 - ANALOGIAS Analogias fazem parte do nosso cotidiano. Com frequência, usamos tal recurso para comparar objetos ou explicar uma determinada situação com base em outra mais conhecida pela outra pessoa. Pois se elas podem ser úteis para explicar assuntos do cotidiano, talvez analogias também possam ser úteis para explicar assuntos dentro de sala de aula, mais especificamente, conceitos científicos (RAMOS, 2011). Porém, antes de discutirmos as possíveis vantagens e desvantagens desse recurso linguístico, convém apresentarmos a definição do termo “analogia”. O Dicionário Priberam da Língua Portuguesa (Priberam, 2014) apresenta três significados para esse termo: 1. Relação de semelhança entre objetos diferentes. 2. Investigação da causa das semelhanças. 3. Razão da formação das palavras. O significado utilizado por nós neste trabalho é o primeiro apresentado pelo dicionário, que trata da relação de semelhança entre dois objetos diferentes, sejam eles concretos ou abstratos. Além disso, iremos utilizar duas expressões para facilitar a referência a esses dois objetos de uma analogia: “conceito análogo” e “conceito alvo”. O conceito análogo se refere àquele objeto utilizado na analogia que geralmente é mais conhecido pelas pessoas e é apresentado de modo a auxiliar na explicação de algum outro conceito (conceito alvo) por possuir semelhanças com o último. Dessa maneira as analogias trabalhadas aqui dar-se-ão através das relações entre conceito análogo e conceito alvo, situação na qual o objetivo é explicar ou ensinar o conceito alvo. No caso específico deste trabalho, os conceitos alvo serão conceitos científicos relacionados à Química. Ao usar analogias em sala de aula, é importante certificar-se de que existe uma relação clara entre o conceito análogo utilizado e o conceito alvo que se pretende ensinar. Essa relação pode ser explicitada em qualquer momento da fala, no começo, no meio ou ao final, o essencial é que as semelhanças presentes entre os conceitos fiquem claras para o ouvinte, e isso nem sempre acontece. Um exemplo interessante de analogia clara é descrito por Harrison e Coll (2008, p. 07) 20 A analogia foi feita por um professor de Ciências, durante uma aula em que ele explica os processos de evaporação e condensação em uma garrafa fechada. Nesta garrafa, moléculas de água estão constantemente escapando da superfície do líquido e indo para a fase gasosa. Outras moléculas fazem o caminho inverso. Porém, os alunos desse professor não conseguiram entender muito bem esse modelo e, por conta disso, o professor se utiliza de uma analogia, comparando o processo ao trânsito de carros em uma avenida. Ele começa contextualizando o tema, lembrando aos alunos que a maioria deles já possui licença para dirigir carros e que, no trânsito, ruas menores se conectam com ruas ou avenidas maiores, desenhando as ruas na lousa para facilitar. Percebe-se assim, que o professor tomou o tempo necessário para fazer com que seus alunos imaginassem a situação (que por enquanto se resume apenas ao conceito análogo), pois se os alunos não o conseguissem, de nada adiantaria utilizar a analogia depois. Então, o professor segue explicando que se seus alunos estivessem em uma das ruas secundárias e fossem entrar com seus carros na avenida principal, isso seria muito fácil durante a madrugada, período em que as ruas estão todas vazias. Porém, durante o horário de pico, a avenida principal estaria completamente cheia de carros e seus alunos teriam muito mais dificuldade para entrar nela. Para que um carro pudesse entrar na avenida, algum espaço teria que ser liberado. Ou seja, algum outro carro que estivesse na avenida deveria sair dela. Depois de imaginar essa situação, o professor então faz a comparação com a superfície de um líquido em uma garrafa fechada. Ele explica que as moléculas no líquido e no ar em contato com o líquido se comportam como os carros: inicialmente elas migram do líquido (rua secundária) até o ar (avenida principal), pois essa última ainda não está saturada, não está cheia. Porém há um momento em que já existem muitas moléculas de água no ar. Então, para que uma nova molécula do líquido migre para a fase gasosa, uma outra molécula que esteja na fase gasosa deve retornar à fase líquida. Com isso, ocorre o equilíbrio entre essas duas fases. O ideal não é apenas fazer uma comparação solta, mas sim uma analogia clara onde os pontos em comum entre o conceito análogo e o conceito alvo estejam explicitados. No caso anterior, o professor contou uma história de maneira interessante e interagindo com seus alunos através de perguntas sobre o trânsito. Isso é uma vantagem, 21 pois acaba atraindo a atenção dos estudantes, algo que nem sempre acontece quando estamos explicando algum conceito teórico complicado ou desimportante aos olhos do estudante. Harrison e Coll (2008) classificam as relações entre conceito análogo e conceito alvo em uma analogia em três tipos: positivas, negativas e neutras. As relações positivas são aquelas onde os dois conceitos possuem atributos em comum. Obviamente, são essas que devem ser enfocadas pelos educadores. As relações negativas são aquelas em que os dois conceitos apresentam atributos diferentes. É possível trabalhar com relações assim em uma analogia, caso a intenção seja explicar como as coisas “não são”. Porém tais analogias podem ser confusas para os alunos, e portanto uma analogia baseada em relações positivas é mais simples e eficaz. As relações neutras são aquelas em que não fica claro se o conceito análogo é semelhante ou não com o conceito alvo, ou seja, não se entende a conexão entre os dois. Muitas vezes acontece de alguns determinados aspectos de um conceito usado como análogo simplesmente não ter relação relevante com o conceito alvo. É natural que isso aconteça em analogias, já que nelas estamos tratando de objetos semelhantes porém não idênticos. O importante é que esses aspectos não sejam enfocados desnecessariamente. 3.1 Utilização de analogias em Ciências Algumas vezes uma analogia é tudo o que um cientista possui para tentar explicar um determinado fenômeno, como exemplifica Harrison e Coll (2008, p.11). É sabido que raios de luz mudam de direção quando passam de um meio para outro. Por exemplo, quando um raio de luz passa do ar e penetra na água, esse raio refratado sofre uma alteração em sua direção que o deixa mais próximo da reta normal como mostrado na figura 2.1 a seguir. 22 Figura 3.1 - Luz sendo refratada do ar para a água. Fonte: Livro FQ8 - Sustentabilidade na Terra, de Cavaleiro e Beleza, 2009 Isso faz com que enxerguemos imagens distorcidas de objetos que estão debaixo da água ou que uma piscina aparente ser menos profunda do que realmente é, por exemplo. Mas por que esse desvio da luz ocorre? Harrison e Coll (2008) relatam uma explicação de base analógica: “ondas” de luz se curvam e mudam de direção pelo mesmo motivo que ondas de água o fazem. A luz muda de direção porque ela diminui sua velocidade quando passa do ar para a água, e aumenta sua velocidade no caso contrário. Esse exemplo ilustra a importância das analogias no pensamento científico quando lidamos com fenômenos ainda pouco conhecidos. Embora nem sempre lembradas, analogias têm auxiliado cientistas em seus trabalhos de várias formas. Para desenvolver suas noções de movimento planetário, Johannes Kepler foi auxiliado pelo funcionamento dos relógios. Watson e Crick também usaram modelos analógicos para chegar à estrutura em dupla hélice do DNA. Kekulé se inspirou na analogia de uma cobra mordendo sua própria cauda para sugerir a estrutura molecular do benzeno. Robert Boyle imaginou partículas de gás como sendo molas. O pensamento analógico em Física auxiliou na descoberta dos mésons, a partir de considerações teóricas de Hideki Yukawa, em 1934. Robert Oppenheimer defende que a maioria dos avanços na Ciência fizeram uso de analogias como ferramentas de pensamento e modelagem. 23 3.2 Analogias no ensino Como visto na seção anterior, analogias possuem importância no campo científico. Isso nos leva a concluir que elas também podem ser úteis na Educação em Ciências. E, de fato, são muito utilizadas no cotidiano de uma sala de aula ou mesmo nos livros educativos. Feynman (2011), por exemplo, se utiliza de várias analogias ao longo de suas explicações, algumas das quais são destacadas a seguir:  Paramécias são como pequenas coisas com forma de bola de futebol americano nadando de um lado para o outro.  As moléculas na água estão se movendo como uma multidão em um jogo de futebol americano vista a partir de uma distância muito grande.  Se uma maçã fosse aumentada até o tamanho do planeta Terra, os átomos da maçã teriam aproximadamente o tamanho da maçã original.  Um átomo colidindo com um pistão em movimento dentro de um cilindro é como uma bola de tênis de mesa colidindo com um remo em movimento.  Movimento browniano é como um jogo de pushball, onde muitas pessoas empurram uma esfera grande. Hawking (1988) também se utiliza de várias analogias em seu livro paradidático para explicar Astronomia, as quais citamos algumas:  O Universo em expansão é como uma bexiga com pontos pintados em sua superfície sendo preenchida com ar.  Nós poderíamos capturar um buraco negro atraindo-o com uma grande massa na frente dele, como uma cenoura na frente de um burro. Analogias como essas, apesar de algumas vezes parecerem demasiadamente informais, ajudam leigos a entenderem um determinado conceito novo a partir de uma outra ideia conhecida por eles. Uma das vantagens de se ensinar usando analogias como ferramenta didática, é a de facilitar que os alunos expressem suas ideias. Por exemplo, ao incentivar os alunos para que construam suas próprias analogias a respeito de um tema, eles poderão se 24 sentir mais à vontade para manifestar suas concepções dessa maneira do que se estivessem tentando explicar o tema de modo preciso e com medo de errar. Entretanto, como já mencionado anteriormente, um dos cuidados essenciais ao se trabalhar com analogias é certificar-se de que os alunos tenham claro quais são os atributos semelhantes entre os conceitos análogo e alvo e quais são os atributos diferentes, que não fazem parte da analogia. Se, por acaso, os atributos diferentes forem tratados como sendo válidos, a construção do conceito alvo (na mente do aluno) será distorcida e prejudicada, criando concepções indesejadas a respeito do tema em questão. Segundo Harrison e Coll (2008), analogias no ensino podem beneficiar uma aprendizagem por um caminho construtivista, estando relacionado também à mudança conceitual. Nas últimas décadas, o ensino por meio de analogias vem sendo interpretado e relacionado ao construtivismo através das teorias de Piaget, Vygotsky e Ausubel, embora a maioria desses estudos não explicite e desenvolva essa relação. As préconcepções dos estudantes são surpreendentemente fortes em suas mentes, ou seja, muitas vezes eles mantêm seus próprios conceitos a respeito de um determinado assunto mesmo quando são apresentadas evidências científicas demonstrando que suas noções estavam incorretas, conforme Ausubel (1968). Trata-se de um fato até mesmo compreensível quando levamos em consideração que esses alunos podem ser jovens que conviveram com suas préconcepções intocadas por muitos anos e que ainda não estão acostumados a pensar de maneira científica. Nessas ocasiões, o estudante pode tomar duas posturas. A primeira é temporariamente aceitar o conceito científico, apenas enquanto ele está sendo estudado na escola e logo após ignorar tal conceito, voltando à sua preconcepção inicial. A segunda postura é criar uma linha de raciocínio paralelo para tentar acomodar o novo conceito científico, mantendo assim também suas próprias concepções (que podem estar incorretas) para serem usadas em outros contextos. Porém, por outro lado, essa força com que uma preconcepção está enraizada na mente de um aluno também sugere que, se for de fato aprendido e aceito, um “novo conceito” poderá ser estável e duradouro para o educando. É nessa etapa que o uso de analogias pode funcionar como uma ponte, partindo de uma concepção sem base científica, que o aluno conhece bem e aceita, até finalmente chegar ao conceito científico. Uma vez que o estudante identifique semelhanças entre os dois, o novo conceito parecerá mais natural por estar em concordância com aquilo que ele já conhece. 25 Assim, percebemos que o aprendizado por meio de analogias é útil numa proposta construtivista de ensino-aprendizagem. É o aluno quem deve perceber e entender as relações de semelhança presentes na analogia. O professor que utiliza uma analogia deve ter antes em mente todas essas relações que podem surgir. É possível também que os alunos façam suas próprias analogias, e isso pode ser uma efetiva atividade para que desenvolvam a imaginação, o raciocínio e que entendam um determinado conceito teórico articulando suas próprias relações. No entanto, é possível, e até provável, que os alunos pensem em analogias inadequadas, em que as relações de semelhança não estão claras nem mesmo para eles, ou em que as relações de semelhança estejam incorretas. Portanto, é importante que o educador esteja atento e que os alunos sejam encorajados a explicar suas próprias analogias, argumentando sobre quais os motivos que os levaram até elas. Convém lembrar que uma analogia imperfeita é diferente de uma analogia negativa. Essa última acontece quando o conceito usado para se construir a analogia simplesmente não apresenta relações de semelhança com o conceito alvo, ou seja, a analogia não se aplica. Já a analogia imperfeita é aquela em que os conceitos apresentam alguns aspectos semelhantes relevantes, mas não todos. Por isso Aubussun e Fogwill (2006) defendem que analogias imperfeitas são ótimos instrumentos de aprendizagem, pois elas podem fazer com que as dificuldades dos alunos e os problemas das analogias apareçam, e assim seja possível pensar melhor sobre o que está sendo discutido e até mesmo aprimorar ou criar melhores analogias. De qualquer forma, nenhuma analogia representará um conceito perfeitamente, afinal, por mais semelhanças que possam ter, os dois conceitos utilizados em uma analogia nunca são idênticos. Mas ao usar uma analogia com os alunos, como certificar-se de que eles entenderam as relações de semelhança e que alcançaram o entendimento do conceito alvo? Neste caso cabe alguma forma de avaliação pelo professor, pois mesmo que a analogia tenha sido muito bem empregada, não há garantias de que todos tenham entendido. Cada aluno possui diferentes conceitos prévios na mente e, portanto, entenderá a analogia de diferentes formas, com diferentes níveis de clareza. Alguns alunos podem elaborar significados de forma totalmente diferente em relação ao que o professor teve a intenção de explicar. 26 Por isso alguns professores optam por evitar o uso de analogias em suas aulas, temendo que os conceitos sejam mal interpretados. O que acontece é que os mesmos professores geralmente preferem o uso de modelos, os quais creem que representam melhor a realidade. Porém, em Ciências, isso pode ser contraditório. Modelos também são analogias em sua essência. Por exemplo, quando descrevemos átomos por meio de desenhos e falando de suas diferentes partes, não podemos afirmar que aquele desenho corresponde à realidade. Ou, quando representamos ligações químicas entre dois átomos com uma linha entre os dois, ou um palito entre duas esferas, esses modelos também são analogias e podem gerar os mesmos problemas conceituais na aprendizagem dos alunos caso não sejam utilizados com todos os cuidados que se deve tomar ao se usar uma analogia. Muitos são os casos de alunos que creem que átomos são sólidos maciços, por exemplo. Tanto as analogias como os modelos mais clássicos, nenhum dos dois pode representar perfeitamente um determinado conceito científico, principalmente quando se trata de objetos em níveis moleculares (como é o caso dos assuntos tratados em cinética de gases). E ambos dependem da capacidade de imaginação para que sejam inteligíveis. Foi com isso em mente que foi elaborado o jogo apresentado nesse trabalho (descrito no capítulo 5), que, assim como qualquer realidade virtual, é em sua essência feito de analogias. No que diz respeito aos possíveis tipos de analogias, comentamos sobre aquelas baseadas em relações positivas, negativas e neutras no início deste capítulo. Uma outra forma de classificá-las é segundo a clareza e quantidade de relações positivas que apresentam, e nesse sentido vamos elencar basicamente três tipos: simples, desenvolvida e ampliada. Esses termos foram pensados por nós, com base nos termos da língua inglesa “simple”, “enriched” e “extended” apresentados por Harrison e Coll (2008). As analogias simples são aquelas em que não fica claro em que sentido o conceito análogo e o conceito alvo se relacionam. Por exemplo, “moléculas de gases são como bolas de borrachas” seria uma analogia simples. No caso desse exemplo, não ficou claro em que aspecto uma molécula é igual a uma bola de borracha. Obviamente, analogias simples dão margem para o mau entendimento do aluno, pois diante delas ele relacionará o conceito alvo com o análogo das mais diversas maneiras, e nem sempre 27 será a relação almejada pelo educador. No nosso exemplo, o educando poderia pensar que moléculas são esferas maciças e feitas de borracha, criando assim uma concepção incorreta sobre moléculas. Tal categoria de analogia talvez possa ser utilizada em situações específicas no ensino desde que os alunos já estejam familiarizados com os dois conceitos, evitando assim mal entendidos. Em todo caso, pelo menos ao se introduzir um novo conceito científico, deve-se tomar o cuidado de não usar analogias simples. A analogia desenvolvida é aquela em que a relação entre conceitos alvo e análogo é explicitada. Por exemplo, “moléculas de gases são como bolas de borracha porque elas sofrem colisões elásticas ao se chocarem com outras moléculas ou com a parede do recipiente” já seria uma analogia desenvolvida. Aqui fica claro em que aspecto uma molécula se parece com uma bola de borracha. Deixar essa relação clara é importante porque, além de evitar o surgimento de concepções indesejadas sobre o tema, essa explicação também define se estamos lidando com uma analogia entre estruturas, funções, comportamentos, etc... No caso do nosso último exemplo, fica explícito que a relação positiva entre os conceitos está na forma como ambas, molécula e bola de borracha, se comportam ao colidir com algo. Ou seja, não se trata, por exemplo, de uma comparação entre as estruturas e formatos. Aliás, uma analogia desenvolvida pode explicar também uma relação negativa, o que é particularmente útil quando o educador quer se certificar que o educando não construa uma concepção incorreta. Por exemplo: “moléculas de gases são como bolas de borracha. Não porque as moléculas tenham formato esférico. Mas sim porque sofrem colisões elásticas ao se chocarem com outras moléculas ou com a parede do recipiente”. Analogia ampliada, como o próprio nome sugere, é a analogia onde os conceitos alvo e análogo compartilham múltiplas relações positivas, ou seja, possuem vários atributos semelhantes. Esse tipo de recurso requer uma atenção ainda maior de quem está apresentando a analogia, pois vários pontos diferentes da analogia serão estudados. Um exemplo seria a analogia que usa o jogo elaborado nesse trabalho como conceito análogo e o comportamento de partículas de gases como conceito alvo, pois esses dois conceitos compartilham várias relações positivas (conforme discutimos no capítulo 5.4). 28 CAPÍTULO 4 - JOGOS DIGITAIS 4.1 Jogos digitais como analogias Todo jogo eletrônico em si, educativo ou não, pode ser encarado como sendo uma analogia. Geralmente uma analogia entre a realidade virtual e o mundo real. Por exemplo, em um jogo que simule partidas de futebol, teremos uma imagem de uma bola de futebol com a qual o jogador vai interagir, mas aquela bola não é real, é apenas um gráfico criado para representar uma bola de futebol de verdade. O mesmo pode ser dito a respeito da maioria dos elementos do jogo como, por exemplo, os jogadores e o gramado. E o mesmo acontece em outros tipos de jogo como, por exemplo, jogos que simulem casas, cidades ou animais. Figuras 4.1 e 4.2 - Exemplos de jogos que simulam conceitos reais . À esquerda, International Super Star Soccer 64 simula uma partida de futebol e, à direita, Age of Empires II simula o desenvolvimento de uma civilização. Fonte: http://www.ign.com Alguns jogos eletrônicos, principalmente os mais recentes em três dimensões, representam objetos da vida real de uma forma muito fiel e por isso são praticamente uma analogia declarada. Ou seja, torna-se óbvio para o jogador qual objeto da vida real está sendo representado ali. No entanto, mesmo em jogos eletrônicos mais elaborados, essas analogias não são perfeitas e também podem possuir relações negativas de semelhança. Afinal, a intenção dos criadores do jogo nem sempre é criar algo que simule perfeitamente a realidade. Para tornar o jogo mais atrativo, muitas vezes são introduzidos elementos ou comportamentos fictícios. 29 Diferentemente de outros recursos didáticos, como textos e livros, jogos apresentam elementos que possibilitam a interatividade com os seus usuários. Essa é uma das grandes vantagens do jogo como recurso didático: a interatividade e a diversão que podem oferecer. Claro que o simples fato de ser um jogo não garante que ele será divertido e interessante. Isso dependerá da maneira como foi construído e também do perfil do jogador. Algumas pessoas simplesmente não se interessam por jogos eletrônicos, no entanto eles não deixam de se apresentar como uma boa possibilidade no caso daquelas que gostam ou que pelo menos se mostrem curiosas em relação ao tema. Uma vez que jogos podem funcionar como analogias, torna-se evidente que eles podem ser explorados como tal, sobretudo no campo do ensino. Ao se construir um jogo eletrônico portanto, temos a possibilidade de construir uma analogia da maneira que gostaríamos, ou seja, no nosso caso, de modo a facilitar o seu uso em um processo de ensino-aprendizagem de Ciências. É isso que buscamos fazer no decorrer deste trabalho. Assim, as analogias que gostaríamos que fossem representadas no jogo serviram como base para sua construção. Todavia, mesmo um jogo educativo, por si só, não é suficiente para desenvolver e trabalhar as analogias, apesar de contemplá-las. Por isso, no jogo construído neste trabalho, a atuação do professor em uma possível aplicação é essencial. Junto com os educandos, o educador poderá trabalhar as relações de semelhança entre os conceitos- análogos (jogo) e os conceitos-alvo (teoria) e se certificar de que a analogia seja interpretada de maneira ideal, apontando inclusive suas limitações. Uma das vantagens da possibilidade de se construir um conceito análogo (jogo), é que podemos criar inclusive uma analogia ampliada. Para explicar cinética química, por exemplo, não existem muitas analogias ampliadas disponíveis que possamos utilizar. Dentre as preconcepções dos alunos, é provável que possamos encontrar algumas que funcionem como conceitos análogos em uma analogia desenvolvida. Porém, para que tenhamos uma analogia ampliada, são necessárias várias relações de semelhança entre os conceitos análogo e alvo, e um conceito análogo deste tipo dificilmente fará parte das preconcepções do aluno. Mas, ao expor esse aluno a um jogo, esse último passará a fazer parte de seu acervo mental, possibilitando que o aluno posteriormente use o jogo como base de comparação ao conhecer uma nova teoria. Esse foi o desafio que nos motivou a elaborar este trabalho. 30 4.2 Relações entre jogos digitais e ensino Foi apenas na década de 80 que os consoles de videogame e os computadores começaram a se tornar mais populares, por isso o uso de videogames como um instrumento de ensino é um assunto relativamente novo para ser definitivamente vinculado a uma linha teórica de pesquisa na área de educação. Porém, é possível observar características do behaviorismo e do construtivismo em alguns jogos conforme o exposto por Bogost (2010). Segundo esse autor, uma das óticas que podemos utilizar para analisar um jogo é aquela que trata o mundo de forma empírica, com conceitos científicos singulares e que podem ser aprendidos. É verdade que jogos não reproduzem o mundo real inteiro, porém eles podem ser vistos como reproduções de pequenas partes do mundo real, que simulam fenômenos reais. Uma vez que a jogabilidade desses games leva a determinados padrões de comportamento, por meio de repetição e estímulos, segundo Bogost, jogá-los teria o mesmo efeito de aprender no mundo real. Porém existe hoje uma infinidade de videogames que abordam variados assuntos de diferentes formas. Se um jogo estimula comportamentos e ações que são alvo do educador, então aquele jogo pode servir como instrumento de ensino. Por outro lado, o contrário pode acontecer: há jogos em que comportamentos indesejáveis são estimulados. Atualmente existem jogos muito complexos, especialmente os comerciais, nos quais são apresentadas diferentes situações. Neste último caso, o que geralmente acontece é que temos jogos em que algumas das ações estimuladas são desejadas e outras não, tornando então o papel do orientador essencial para o uso desse tipo de instrumento na educação. Bogost (2010) cita alguns exemplos para ilustrar essa ideia. Um deles é a série de jogos Microsoft Flight Simulator (figura 4.3) que trata sobre a experiência de pilotar aeronaves. Neles, diferentes condições atmosféricas e painéis de comando de aviões são simulados para que o jogador tenha uma experiência próxima à de um piloto no comando de uma aeronave. Considerando que o jogo transmite seu conteúdo para o jogador, poderíamos concluir que o Flight Simulator ensina alguns conceitos sobre aviação. 31 Outro exemplo é o jogo SimCity (figura 4.4), em que a missão do usuário é fundar e desenvolver uma cidade. Esse jogo simula um ambiente onde o jogador deve gerenciar os recursos da cidade, planejar seu crescimento, delimitar áreas residenciais e comerciais, decidir onde construir usinas, etc. Pode-se dizer, portanto, que nele se aprende alguns conceitos básicos sobre administração de uma cidade. Figuras 4.3 e 4.4 - Microsoft Flight Simulator (esquerda) e SimCity 4 (direita). Ambos apresentam conceitos de aviação e administração, respectivamente. Fonte: http://www.ign.com Porém, seguindo a mesma lógica, há jogos que ensinam ações que deveriam ser negativamente estimuladas. Ou seja, jogos que estimulam comportamentos tidos como indesejados ou inapropriados pela sociedade. Existem vários exemplos que se encaixariam nesse caso, um deles é a série Golden Axe lançada pela empresa Sega em 1989. Essa série se passa em um universo medieval, onde jogador controla personagens que, em busca de justiça e vingança, empunham espadas e machados para derrotar um exército de inimigos que estão sob o comando de um ditador maligno. Assim como nos exemplos anteriores, utilizando a mesma ótica, poderíamos dizer que quem joga Golden Axe é estimulado a se vingar de seus inimigos de maneira violenta, comportamento este que não deveria ser encorajado. Essa maneira de pensar a aprendizagem através de jogos faz com que a indústria de videogames receba diversas críticas. Determinadas séries foram inclusive acusadas de influenciar negativamente crianças e jovens. Tais críticas geralmente são destinadas a casos mais polêmicos como, por exemplo, Grand Theft Auto e Man Hunt, ambas publicadas pela empresa Rockstar Games. Nos jogos da primeira o usuário controla um personagem que pode cometer diversos tipos de crimes, incluindo roubos e assassinatos. Nos jogos da segunda, o jogador controla um paciente de uma clínica para pessoas com 32 transtornos mentais que deve matar para conseguir fugir, mortes geralmente acompanhadas por uma dose extra de violência. Figura 4.5 - Cena de Grand Theft Auto 4 . Nela o personagem principal atira contra civis. Fonte: http://www.gta4.net Greenwood (2010) adverte a respeito desse tema. Por um lado jogos podem colaborar com a formação de crianças facilitando a autoexpressão, a dramatização, liderança e interações sociais positivas. Mas, por outro lado, jogos como Grand Theft Auto, poderiam dessensibilizar seus jogadores ao tratar temas violentos de forma banal, aumentando a hostilidade e a indiferença, além de poder influenciar diferentes formas de preconceitos ao mostrar, por exemplo, cenas onde há sexismo. Considerando-se que grande parte das crianças e jovens (especialmente os meninos) se interessam por jogos maduros, a autora faz um alerta aos pais sobre como isso poderia influenciar os filhos. Greenemeier (2014) também afirma que, até o momento, a Ciência indica que o conteúdo violento transmitido por diferentes mídias, incluindo jogos, influenciam o comportamento de crianças de uma forma negativa. Porém no mesmo texto também cita um argumento da visão oposta: apesar dos jogos estarem cada vez mais violentos, crimes violentos entre jovens não têm crescido. Seria então difícil estabelecer uma relação entre essas mídias e as ações de uma pessoa. De qualquer maneira, a comercialização de alguns jogos mais agressivos foi proibida em alguns países. No Brasil, por exemplo, em 2008 os jogos Counter-Strike da empresa Valve Software e Everquest da Sony Online Entertainment foram proibidos sob a justificativa de causarem danos à saúde do consumidor, segundo reportagem do 33 portal de notícias G11 do mesmo ano. Um ano mais tarde, a venda de Counter-Strike foi liberada novamente. O fato é que jogos violentos são proibidos e censurados de outras formas porque acredita-se que possam prejudicar a sociedade, embora essas ações sejam criticadas por aqueles que defendem que ainda não podemos afirmar com certeza que existe uma relação negativa ou por aqueles que defendem que essa censura deveria ser gerenciada pelos pais, e não pelo governo, como é o caso do escritor Stephen King, que criticou a ideia de proibir por lei a venda de determinados jogos para menores de idade. Figura 4.6 - Cena de Counter-Strike. O jogo de ação chegou a ser proibido no Brasil. Nessa cena o jogador mira em seu inimigo com um rifle. Fonte: http://store.steampowered.com Seguindo essa lógica, quando tratamos sobre jogos, é comum temer que "as coisas certas sejam ensinadas para as pessoas erradas", como diz Bogost (2010). O autor inclusive cita um acontecimento extremo relativo a essa preocupação: em 2004, uma cliente perguntou em uma loja dos Estados Unidos sobre o jogo Flight Simulator para o seu filho de dez anos. O atendente ficou tão alarmado com a ideia de uma criança de dez anos aprendendo a pilotar aviões que chamou a polícia. Há de se considerar também que parte desse temor provavelmente foi influenciado pelo episódio de 11 de setembro de 2001, quando aviões derrubaram as Torres Gêmeas, edifício situado no coração da cidade de Nova York. Porém, se um jogo pode ensinar coisas indesejadas para as pessoas erradas, então o mesmo deve se aplicar a outras mídias, como é o caso de filmes e programas de televisão violentos. 1 Justiça proíbe games ‘Counter-Strike’ e ‘Everquest’ no Brasil – Reportagem de 18 de jan. de 2008 do portal de notícias G1, disponível online em http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia 34 Essa visão implica que mídias que estimulam ações consideradas negativas sempre serão prejudiciais, nunca benéficos. Porém há de se considerar que mesmo jogos que de um modo geral mostram comportamentos indesejados pela sociedade, também podem apresentar comportamentos positivos, principalmente quando tratamos de jogos mais complexos e amplos. Mais importante que isso, é o fato que o jogador pode fazer o papel de um criminoso ou de uma pessoa bondosa, mas ele não necessariamente irá reproduzir a mesma conduta fora do ambiente virtual. Muito depende da maneira como o jogador encara e interpreta aquilo que ele joga e do contexto individual das pessoas (BOGOST, 2010). Por isso, no caso de crianças e adolescentes que jogam, é importante que tenham acompanhamento de educadores e responsáveis que possam ajudá-los a selecionar adequadamente essas mídias e, se estão em contato com mídias que apresentam violência, possam ajudá-los a interpretá-las da melhor maneira possível, e não simplesmente reproduzir aquilo que veem. O fato é que alguns jogos têm como objetivo uma simulação mais fiel à realidade. No entanto, em outros o mesmo não ocorre, pois apresentam um universo virtual fictício, onde fenômenos impossíveis ocorrem. Esse tipo de caso não é incomum porque muitos jogos são produzidos sem nenhuma intenção de serem usados como objetos educacionais, e por isso não existe a preocupação em simular algo fielmente, sendo então introduzidos elementos de fantasia que servem para atrair o interesse dos consumidores. Isto, porém, não significa que jogos baseados em conceitos fictícios não podem ensinar algo a seus usuários. E esse algo inclusive pode ser algo útil. Jogos desse podem, por exemplo, ajudar no aprendizado de um idioma diferente (assim como qualquer jogo que seja apresentado em um idioma que está sendo estudado pelo jogador). Um exemplo de jogo eletrônico que se passa em um universo totalmente fictício e ainda assim tem algo a ensinar é o The Legend of Zelda: Ocarina of Time lançado em 1998 para o console Nintendo 64 (figura 4.7). Assim como em outros jogos da série The Legend of Zelda, ele se passa em um ambiente diferente do real, com criaturas, monstros e comunidades fictícias. No entanto, os labirintos em Ocarina of Time apresentam enigmas e situações que obrigam o jogador a pensar para encontrar as soluções. Diversas situações, como por exemplo, batalhas contra diferentes tipos de inimigos, exigem que o jogador crie estratégias diferentes para superar cada uma. A interpretação de texto também é algo crucial, pois só é possível avançar usando 35 informações obtidas em diálogos com personagens não jogáveis (NPCs) dentro do jogo. Ora, se habilidades como desenvolvimento de estratégias para resolver problemas e interpretação de texto são trabalhadas em um jogo, então é claro que ele pode contribuir para o aprendizado de alguma forma, mesmo se passando em um universo que não representa o mundo real. Outro exemplo é o jogo Tetris (figura 4.8), cuja primeira versão foi criada em 1984. As versões clássicas do jogo não apresentam nenhum tipo de universo particular, tudo o que apresentam é uma área retangular onde o jogador deve empilhar peças que sempre são formadas por quatro quadrados. Mas isso não é obstáculo para o potencial do jogo no campo do aprendizado, pois sua jogabilidade oferece uma oportunidade para o jogador gerar e planejar hipóteses, desenvolvendo estratégias e contribuindo para a flexibilidade cognitiva e criatividade segundo Antônio e Kobayashi (2009). Figuras 4.7 e 4.8 - Cena de The Legend of Zelda : Ocarina of Time e cena da versão para Game Boy do jogo Tetris, que o tornou popular. Fonte: http://www.cubed3.com Diversos outros jogos, como por exemplo Left 4 Dead 2 (figura 4.9) e algumas versões da série Super Mario da Nintendo, apresentam tarefas que podem ser feitas de maneira cooperativa por dois ou mais jogadores. Left 4 Dead 2 é um jogo de tiro em primeira pessoa (conhecidos como First Person Shooters, ou FPS) onde o jogador faz parte de um grupo de quatro pessoas que precisa sobreviver em cidades tomadas por zumbis que tentam lhes matar. Jogado com conexão à Internet, cada um dos quatro personagens do grupo pode ser controlado por um diferente jogador. O trabalho em equipe é essencial para a sobrevivência do grupo todo. Quando um membro não 36 consegue se levantar ou é atacado por determinados zumbis, apenas os outros membros do grupo podem ajudá-lo, escolhendo as melhores estratégias para que tenham sucesso. Esse é um bom exemplo para mostrar que por mais que o contexto geral não se aplique ao nosso mundo onde zumbis não existem, ainda assim o jogo pode contribuir de alguma forma no aprendizado de seus usuários. Seguindo uma visão mais superficial, Left 4 Dead 2 não teria muito a oferecer além de ensinar pessoas a atirar contra zumbis, mas uma outra interpretação menos restrita, mostra que esse jogo não ensina apenas isso, mas também pode ensinar outras coisas às pessoas. No caso, o jogador pode aprender o valor do trabalho em equipe e como organizá-lo. Figura 4.9 - Cena de Left 4 Dead 2. Nela um jogador ajuda o outro a se levantar enquanto um terceiro lhes dá cobertura. Fonte: http://www.ign.com Essa outra forma de ver o que os jogos têm a oferecer em relação ao aprendizado que discutimos nos exemplos anteriores é o olhar construtivista. Segundo Bogost (2010), a perspectiva construtivista interpreta que jogos digitais ensinam princípios abstratos que servem para a resolução de problemas genéricos e contribuem no aprendizado. Resgatando o caso de Microsoft Flight Simulator, ele pode ser visto como uma mídia que ensina conhecimento profissional utilizando o conceito de "performance antes da competência", como diz o autor. Ou seja, o jogador é colocado em contato com a simulação de pilotar uma aeronave antes mesmo de aprender qualquer coisa sobre aviação. Esse jogo, portanto, incentiva o seu usuário a explorar determinado campo do conhecimento e tomar ações livremente, sem medo de ainda não ter as competências necessárias para uma performance perfeita, além de catalisar o interesse por aviação. 37 Sim City, por sua vez, além de poder catalisar o interesse por administração, também pode ser instrumento de aprendizagem na perspectiva construtivista ensinando aos jogadores sobre a complexidade de um sistema, no caso representado pela simulação da cidade. Outros jogos, como Okami - um jogo de aventura desenvolvido pela Clover Studio (figura 4.10) - ou Ocarina of Time, apresentam em seus cursos problemas a serem resolvidos pelo jogador. Esses problemas surgem em uma dificuldade crescente, de modo que os últimos problemas exigem que seja aplicado tudo aquilo que o jogador aprendeu ao resolver os primeiros. Esse formato, que segundo Gee (2005b) é um dos princípios baseados na ciência cognitiva e tornam um jogo interessante, faz com que habilidades sejam transformadas em estratégias. Nesses jogos, o personagem nunca chegará muito longe a menos que ele realmente tenha aprendido como aplicar os recursos que dispõe. Essa perspectiva indica a habilidade dos jogos digitais de despertar o que Bogost (2008) chama de "habilidades de raciocínio de ordem superior". Jogos de estratégia em tempo real, como Age of Empires e o Rise of Nations, estimulam o jogador a pensar no conjunto de informações e em um fenômeno como um todo, e não apenas em fatos ou eventos isolados. Esses jogos ajudam a perceber como cada informação recebida está conectada a outras no contexto do jogo, e estas estão conectadas a tudo aquilo que o jogador está aprendendo e fazendo. É possível então enxergar o jogo como um sistema (GEE, 2005b). Além disso, independentemente do tipo de perspectiva sob a qual são analisados, alguns jogos podem ensinar por meio dos enredos que apresentam. No caso de Okami, alguns elementos da mitologia e cultura japonesa estão presentes. No caso de Star Ocean: Till the End of Time ou Final Fantasy X, ambos lançados para o console Playstation 2, seus enredos são convites para reflexões filosóficas sobre a existência de humanos e do universo. No caso de Chrono Cross publicado pela empresa Square Enix, ao longo do jogo são apresentados dilemas nos quais deve-se escolher o que fazer. Cada escolha leva a consequências diferentes no enredo, podendo levar o jogador ao arrependimento ou não. Esses exemplos mostram que, assim como ocorre em alguns livros de ficção, alguns jogos também possuem enredos que podem contribuir com o aprendizado do jogador, seja mostrando informações e representando sociedades, ou seja apresentando problemas da ordem ética ou filosófica. 38 Figura 4.10 - Arte do jogo Okami. O jogo apresenta em seu enredo elementos da mitologia e cultura japonesa, além de situações-problemas para serem resolvidas pelo jogador. Fonte: http://www.artofokami.com 4.3 Design de jogos Quando pensamos o que define um jogo digital, muitos elementos vem a mente, como, por exemplo, gráficos elaborados, interatividade, competição, etc. Sem dúvida esses são elementos fazem parte de muitos jogos, porém McGonigal (2011) define apenas quatro elementos como realmente essenciais em qualquer game: 1. Objetivo - É a meta ou conjunto de metas que o jogador deve buscar atingir. O objetivo que orienta as ações durante o jogo. 2. Regras - Definem de que maneira o jogador pode atuar para poder alcançar o objetivo. São interessantes porque são as regras que podem tornar o jogo mais fácil ou mais difícil, além de incentivar que os jogadores desenvolvam estratégias. 3. Feedback - O sistema de feedback pode assumir diferentes formas conforme o jogo, mas sempre está relacionado com o desempenho do jogador. Por exemplo, a pontuação atingida pelo jogador é um dos sistemas de feedback mais comuns (quanto mais pontos, melhor está sendo seu desempenho). Em jogos de aventura, a vida restante do personagem principal é outro feedback (se ele perder muitas vidas, ele está próximo a perder o jogo). Isso faz com que o jogador se mantenha informado e possa adotar diferentes estratégias conforme seu desempenho. 39 4. Participação Voluntária - É o fato que todo jogador aceita as regras, os objetivos e o feedback do jogo. Como há a liberdade de entrar e sair de um jogo à vontade, o jogador passa a enfrentar os desafios propostos como sendo uma atividade prazerosa, pois não está sendo forçado àquilo. Muitos outros elementos podem ser pensados e introduzidos em um jogo a fim de torná-lo mais interessante e criativo. No entanto, quando vamos desenvolver um game, não podemos nos esquecer desses quatro elementos. Um jogo sem objetivo, por exemplo, não seria um jogo, mas sim outro tipo de mídia ou recurso eletrônico. Csikszentmihalyi (2008) apresenta o conceito de “Flow” para explicar a felicidade, que seria a total concentração em uma atividade, acompanhada de um sentimento de prazer e realização pessoal. Esse conceito é aplicado em diferentes contextos, inclusive na experiência com jogos, originando o termo “zona de flow”. Nesse contexto, o flow é decorrente do perfeito equilíbrio entre a habilidade do jogador e as tarefas a serem executados por ele. Se o desafio for muito difícil e estiver além das habilidade do jogador, a experiência se torna frustrante e gera ansiedade. Se as habilidades do jogador forem muito superiores ao desafio imposto, a experiência se torna tediosa. O ideal, portanto, é que exista um equilíbrio: desafios pequenos para jogadores com pouca habilidades e desafios grandes para aqueles mais habilidosos (figura 4.11). Figura 4.11 - Flow nos jogos. Relação entre a habilidade do jogador e o nível do desafio Fonte: Adaptado de Csikszentmihalyi (2008) 40 Convém lembrar que o nível de habilidade de um determinado jogador pode variar com o tempo e conforme as experiências pelas quais passa. Por exemplo, ao começar um novo jogo pela primeira vez, o jogador terá habilidades baixas pois ainda estará se acostumando com a dinâmica e as regras. Depois de algum tempo jogando, ele já terá desenvolvido estratégias e estará mais acostumado com a jogabilidade. A essa altura, os desafios mais simples já serão muito fáceis, o jogador estará preparado para usar aquilo que aprendeu na resolução de desafios mais complexos. Portanto, o ideal para manter as pessoas entretidas e interessadas em jogo é manter esse flow, ou seja, construir o jogo de modo que ele se desenvolva acompanhando as habilidades do jogador. Elementos similares são mencionados por Gee (2005a), que caracteriza como bons jogos aqueles que obrigam os jogadores a repensarem as estratégias já desenvolvidas ao apresentarem novas classes de desafios a serem superados ao longo da experiência. Esses princípios, conhecidos como princípios de “level design”, levam muitos jogos a se organizarem em níveis de dificuldade, que podem se apresentar de várias formas. Em alguns é possível escolher esse nível: dificuldade fácil, intermediária ou avançada, por exemplo. Em outros o jogador inicia no nível mais fácil e vai progredindo para níveis mais difíceis. Por outro lado, alguns jogos não são divididos explicitamente em níveis, mas apresentam um aumento da dificuldade de forma gradativa, por meio de novos elementos (inimigos, desafios, etc.) que vão surgindo. 41 CAPÍTULO 5 - O DESENVOLVIMENTO DO JOGO 5.1 A escolha do software utilizado Quando o assunto é criação de jogos digitais, o que vem à cabeça da maioria das pessoas remete a grandes empresas que contam com equipes bem organizadas de profissionais, cada um especializado em um ramo específico da criação. Uma equipe como essa pode ser dividida entre: Produtores: acompanham o desenvolvimento do projeto, fazem trabalhos de gerenciamento e podem ser intermediários entre a equipe da criação e pessoas de fora. Designers: seus papéis podem variar de acordo com o talento específico de cada um, portanto podem elaborar os níveis e estruturas dos jogos, elaborar roteiros, etc. Artistas: responsáveis pela criação de todos os recursos gráficos (personagens, animações, cenários, etc.) e sonoros (músicas, sons e vozes). Programadores: usam seus conhecimentos de linguagens de programação para programar os mecanismos que farão o jogo funcionar conforme o planejado. Testadores: são pessoas que gostam de jogar e analisam os jogos, apontando problemas e determinando suas causas. (CHANDLER, 2012) Outros tipos de profissionais como, por exemplo, dubladores e relações públicas também podem fazer parte dessas empresas. De fato, a maioria das produções mais complexas é feita por grandes equipes. No entanto, essa não é a única maneira de se criar um jogo. Existem também equipes menores e independentes responsáveis por diversas produções. Atualmente existem softwares disponíveis que têm como objetivo facilitar o processo de criação de jogos. Alguns desses softwares apresentam interfaces simples de modo a possibilitar que até mesmo uma pessoa que não seja profissional e não tenha conhecimentos profundos de códigos de programação também possa criar seu próprio jogo. Além disso, tornam possível a criação de jogos digitais por apenas uma ou poucas pessoas. 42 Geralmente esses softwares podem ser considerados "motores de jogo" (também conhecidos em inglês como game engines) pois trazem um conjunto pré-determinado de programações que facilitam as animações, o uso de efeitos sonoros, a física e o uso de recursos gráficos no jogo, dispensando uma programação a partir do zero. Cabe então ao usuário organizar todas essas funções com o auxílio da interface do motor de jogo. Além disso, alguns desses softwares oferecem bibliotecas (também conhecidas em inglês como databases) de recursos gráficos e sonoros prontos para serem utilizados na elaboração de um jogo. É o caso, por exemplo, do software RPG Maker VX Ace, que além de oferecer uma biblioteca de recursos, também traz um editor de gráficos de personagens específicos para serem usados no programa (figura 5.1). Apesar de facilitar a criação de jogos dispensando parte do trabalho de arte, tais bibliotecas são limitadas. Ou seja, elas nunca irão oferecer exatamente os gráficos e sons que o usuário tem em mente ao pensar em como seria o seu jogo. Então, caso sejam usados apenas os recursos da biblioteca padrão de um determinado motor de jogo, as possibilidades ficam restritas àquilo que há disponível. Além disso, não haverá originalidade no aspecto visual do projeto, pois os gráficos do jogo serão iguais aos usados em outros jogos criados no mesmo software. Porém, a maioria das interfaces desses motores de jogo é compatível com determinados formatos de arquivos de imagens e sons, possibilitando assim que o usuário produza seus próprios recursos e crie um jogo mais personalizado. Para isso, todavia, é necessário que o usuário saiba utilizar um software de produção de imagens ou sons, ou seja, é preciso que a pessoa disponha de uma certa habilidade artística para desenvolver o projeto. Alguns motores de jogos oferecem também editores de códigos de programação em uma determinada linguagem (também chamados de scripts), para que usuários que saibam programar possam personalizar ainda mais seus jogos por meio de novos códigos inseridos. No exemplo do RPG Maker VX Ace, a linguagem de programação usada é a Ruby, e pode ser editada na interface do programa (figura 5.2). 43 Figuras 5.1 e 5.2 - Telas do programa RPG Maker VX Ace. À esquerda: gerador de recursos gráficos que funciona na própria interface do software. À direita: editor de códigos de programação do software. Fonte: http://www.rpgmakerweb.com No nosso caso, tínhamos a proposta de criar um jogo simples, portanto, optamos por usar um motor de jogo com uma interface que facilitasse o processo, dispensando a formação de uma equipe usada em jogos mais complexos. Um software do tipo seria especialmente útil porque não tínhamos nenhum conhecimento sobre códigos de programação antes do início do projeto. Porém, cabe salientar que, graças ao acesso gratuito a informações que a internet proporciona hoje em dia, é possível aprender algo de maneira auto didática sobre programação em uma determinada linguagem. Lições de níveis principiante e avançado sobre o assunto podem ser encontradas em páginas na internet como, por exemplo, "Wikibooks" (wikibooks.org), uma comunidade que contém livros, manuais e textos didáticos de conteúdos livres produzidos de maneira colaborativa, ou "Bucksroom" (buckysroom.org), uma página na internet que contém tutoriais de diferentes linguagens de programação. Esses conteúdos, em conjunto com outros recursos da internet, permitiram que o autor deste trabalho aprendesse alguns princípios básicos de programação em C#, que por sua vez auxiliaram a resolução de problemas que surgiam durante o projeto. Uma vez definido o assunto do jogo, nos deparamos com a questão: qual motor de jogo iremos utilizar? Para decidir, consideramos alguns disponíveis na internet que aparentavam ser mais práticos. Foram eles: GameMaker: Studio, GameSalad, Stencyl, Unity e Game Editor. 44 GameMaker: Studio (figura 5.3) foi desenvolvido pela empresa YoYo Games e é um dos softwares do gênero mais conhecidos. O software conta com o recurso "drag and drop", que basicamente torna possível mover arquivos, no caso recursos gráficos, com um simples movimento do mouse do computador e abri-los no GameMaker, facilitando a edição dos jogos. Esse programa é voltado para a criação de jogos de duas dimensões espaciais (2D), apesar de possuir algum suporte limitado para a criação em três dimensões. Assim como no RPG Maker, em sua interface também é possível editar códigos e programação em uma linguagem própria do software, chamada de GML. GameSalad é um software similar desenvolvido por empresa de mesmo nome. Seu público alvo é designers de jogos que não possuem conhecimentos de programação, por isso a criação no programa é baseada no sistema de drag and drop. Assim como o GameMaker, GameSalad possibilita que jogos para diferentes plataformas sejam publicados, focando mais na criação em 2D para iPhone, iPad, Android e HTML5. Sua interface é simples e intuitiva. Stencyl, desenvolvido por Jonathan Chung, é também voltado apenas para a criação de jogos em 2D. Os comportamentos e interações dos objetos utilizados no jogo que está sendo criado podem ser criados e editados através de um sistema de "blocos" de funções, que funciona de maneira similar a códigos de programações, porém é simplificado, mais intuitivo e apresenta uma interface própria (figura 5.5). Em sua página da internet (stencyl.com) é possível jogar gratuitamente as criações publicadas por seus usuários. Diferentemente dos softwares anteriores, Unity, desenvolvido pela empresa Unity Technologies, é adequado para a criação de jogos bidimensionais ou tridimensionais (figura 5.4). Trata-se de um software mais complexo, possui mais funções e por isso exige mais conhecimento do usuário ou da equipe que o utiliza. O usuário pode criar scripts de programação nas linguagens C#, Boo ou UnityScript (uma linguagem de programação própria do software e inspirada em Java). Em comparação com os outros softwares considerados, o Unity possibilita a criação de jogos para uma quantidade maior de plataformas, incluindo PlayStation 3, PlayStation 4, PlayStation Vita, Xbox 360, Xbox One, Wii U e Wii. 45 Figuras 5.3 e 5.4 - Edição de jogos na plataforma do GameMaker: Studio (à esquerda), e edição de jogos na plataformas do Unity (à direita). Fontes: yoyogames.com/studio e unity3d.com, respectivamente. Figura 5.5 - Interface do sistema de "blocos" de programação usado no Stencyl. Fonte: http://www.stencyl.com/features Todos os softwares mencionados neste capítulo possuem versões gratuitas e versões pagas. Geralmente é possível criar um jogo utilizando a versão gratuita do programa, porém as versões pagas oferecem mais recursos ao usuário e possibilitam a publicação dos jogos na internet ou que o jogo seja exportado em formatos compatíveis com diferentes plataformas. A única exceção é o Game Editor, um software de código aberto (do inglês "open source") cujas versões são todas gratuitas e permitem que os jogos criados sejam exportados para as plataformas mais populares. Em relação aos outros programas de criação de jogos, o Game Editor possui uma interface menos elaborada, o que não necessariamente torna seu uso mais fácil, pois ela é menos intuitiva que outros como o Stencyl. A biblioteca de recursos padrão do software também é pequena em comparação com outras, embora também seja 46 possível importar novos recursos gráficos e sonoros ao programa. Por outro lado, essa simplicidade do programa obriga o usuário a criar seu jogo de maneira mais personalizada, pois a criação parte praticamente da estaca zero já que não há quase nada pronto para ser utilizado. Embora a ausência de recursos prontos dificulte a criação de um jogo visualmente mais elaborado, de certo modo isso dá mais liberdade para que o usuário crie seu próprio sistema que fará o jogo funcionar. Portanto, no Game Editor praticamente todo o design do jogo (incluindo o design visual) é de responsabilidade do usuário. Essa característica, o fato de ser um programa totalmente gratuito e o fato de haver um fórum de suporte em sua página da internet (onde os usuários se ajudam compartilhando informações) fizeram com que nós optássemos por utilizar esse software, que está melhor descrito no próximo capítulo. É interessante notar que existem softwares gratuitos (ainda que com algumas funções limitadas) que tornam possível uma pessoa sem grandes conhecimentos de programação ou design gráfico criar e personalizar seu próprio jogo de maneira intuitiva. Isso é importante para incentivar a produção criativa dos usuários e aumentar a quantidade de jogos educativos (ou não educativos) que podemos disponibilizar para a sociedade. Além disso, esses programas podem atrair o interesse das pessoas por assuntos como programação ou design, permitindo que esses tipos de trabalhos sejam mais divulgados e compreendidos. Como exemplo de incentivo à educação no campo, a YoYo Games oferece preço reduzidos para escolas e universidades que tenham a intenção de comprar o GameMaker. 5.2 O software Game Editor Game Editor é um software de código aberto e gratuito que possibilita o desenvolvimento de jogos bidimensionais para computadores e dispositivos móveis. O programa pode funcionar em diversos sistemas operacionais, e seus jogos podem ser executados nos mesmos sistemas. Na página da internet do software é possível encontrá-lo para download, bem como alguns tutoriais sobre como utilizá-lo, além de exemplos de jogos que foram 47 criados no programa. Um fórum de discussão permite que os usuários se comuniquem, trocando informações e solucionando dúvidas relacionadas ao Game Editor, o que é particularmente importante no caso de usuários que não têm experiência no desenvolvimento de jogos e programação. Dentro da interface do próprio software há alguns tutoriais pré-programados que demonstram como fazer algumas tarefas básicas que são úteis na criação de um jogo, tais como adicionar elementos gráficos e manipulá- los. Esses tutoriais não seguem uma ordem muito bem estruturada de ensino. Na realidade, a maioria das lições é avulsa e pode ser vista em qualquer ordem. Ainda assim, são de grande ajuda para quem ainda está se familiarizando com a interface do Game Editor. É interessante ressaltar que por meio da participação no fórum de discussão do programa e do estudo desses tutoriais oferecidos, aprendemos o necessário para desenvolver o jogo de cinética química apresentado na seção 4.4 deste capítulo, mesmo praticamente sem nenhum conhecimento de programação. Isso indica que, de fato, uma pessoa leiga pode criar um jogo com o auxílio de softwares desse gênero e das informações disponíveis publicamente, ainda que o desenvolvimento possa ser complexo e trabalhoso dependendo do jogo que se pretende criar. A interface do Game Editor é relativamente simples, apresentando inicialmente apenas um espaço vazio, um retângulo e um menu na extremidade superior (figura 5.6). O retângulo em branco (cor padrão) representa os limites da tela de visão do jogo e por isso seu nome no software é "view" (visão em português). Isso basicamente significa que, durante o funcionamento do jogo, tudo aquilo que estiver dentro desse retângulo estará aparecendo na tela para o jogador, e tudo aquilo que estiver fora estará fora do campo de visão. Porém, durante o jogo, todos seus elementos podem mudar de posição conforme forem configurados, inclusive o próprio retângulo de visão. 48 Figuras 5.6a e 5.6b - Interface inicial do Game Editor. É possível notar o menu de função em cinza na parte superior da tela, o retângulo branco que representa o campo de visão do jogo e dois objetos (atores) que foram inseridos. Na figura 5.6b, abaixo, vemos como seria a visão durante o jogo. Fonte: Software Game Editor Todo o espaço vazio preto da figura funciona, nas palavras do autor do software, como uma grande mesa onde o usuário pode posicionar todos os objetos que farão parte do jogo e manipulá-los, inclusive mudando suas posições a qualquer momento simplesmente clicando sobre eles com o mouse e os arrastando para uma nova posição. Para cada ponto desse espaço há uma coordenada cartesiana associada que sempre pode ser verificada no menu superior da interface e serve como base para que o usuário possa definir as posições dos objetos e eventos do jogo corretamente. Ao contrário de outros softwares que apresentam uma interface mais elaborada que organiza automaticamente os recursos utilizados no jogo, esse sistema, pela simplicidade, faz com que a organização do jogo dependa apenas do usuário, portanto é importante que se tenha um planejamento claro do jogo antes de começar o processo. No menu superior é onde se encontram a maior parte das opções do programa e é por onde se inicia a criação de um jogo. Além de indicar a coordenada cartesiana atual do ponteiro do mouse, há oito botões no menu: File, Add actor, Path, Regions, Script, Game Mode, Config e Help. 49 Em "File" é possível abrir novos projetos, salvar o projeto atual ou exportar o jogo para alguma plataforma específica para que ele esteja pronto para ser jogado. "Add actor" é a opção que se utiliza para adicionar novos objetos ao jogo, que podem ser gráficos ou simplesmente delimitações de regiões específicas. "Path" é um recurso que permite que trajetórias sejam desenhadas na tela. Essas trajetórias podem ser utilizadas mais tarde para personalizar o movimento de outros objetos. "Regions" é utilizado para criar zonas de ativação, que basicamente são capazes de dividir um jogo em diferentes níveis pois todos os objetos dentro de cada uma dessas zonas podem ser criados ou destruídos ao mesmo tempo durante o jogo. "Script" abre o editor de scripts, que é onde códigos de programação podem ser criados para serem utilizados em outras situações durante o projeto. "Game Mode" inicia uma simulação de como seria o jogo que foi projetado até o momento. "Config" é onde algumas opções do software podem ser configuradas como, por exemplo, a resolução da tela e a cor de fundo. "Help" é o botão no menu que disponibiliza tutoriais e informações sobre o software. Os objetos que são criados no Game Editor através da opção "Add actor" e posteriormente posicionados na tela e configurados pelo usuário são chamados de "atores" (tradução nossa do original "actors") pelo programa. Portanto, esse é o termo que usaremos a partir de agora para nos referir a eles. O funcionamento de um jogo no Game Editor geralmente segue o esquema de evento-ação, ou seja, quando um determinado evento ocorre durante o jogo, uma determinada ação é ativada como resposta. Esses eventos e ações são especificados na tela de configuração de cada ator, que pode ser aberta clicando-se com o botão direito sobre eles e, em seguida, escolhendo-se a opção "Actor Control" (figura 5.7). 50 Figura 5.7 - Tela de configurações de um determinado ator. Fonte: Software Game Editor Na parte inferior dessa tela é possível adicionar um determinado tipo de evento e, em seguida, configurar qual ação será ativada como resposta. Por exemplo, é possível determinar que quando o jogador clicar sobre aquele ator, o ator será destruído. Nesse caso o evento seria o clique do mouse e a ação seria a destruição de um ator. Vários tipos de eventos podem ser configurados: cliques de mouse, teclas que são pressionadas, criação e destruição de outros atores, colisões entre determinados atores, etc. O Game Editor já traz uma lista pronta de eventos que podem ser escolhidos, bem como uma lista de ações que podem ocorrer como consequência (figura 5.8). Isso facilita o processo de criação do jogo pois ao usuário basta selecionar as opções criando então um sistema baseado em causa-consequência ou, no caso, um sistema de evento-ação que dispensa o uso de códigos de programação. Figura 5.8 - Lista de ações. Fonte: Software Game Editor 51 As possíveis ações que podem ocorrer como respostas a cada evento são variadas porque, além daquelas que já foram preparadas e estão na lista que o programa traz, há uma opção de ação chamada "Script Editor". Quando essa opção é selecionada, uma janela de edição de script é aberta para que o usuário insira, em forma de código de programação, todas as ações que devem ocorrer em um determinado evento (figura 5.9). Isso permite que ações muito mais específicas sejam configuradas e que múltiplas ações ocorram em uma ordem específica para um mesmo evento, o que torna a construção do jogo muito mais organizada. Por outro lado, para que a opção "Script Editor" possa ser usada de maneira eficiente, é necessário que o usuário tenha ao menos conhecimentos básicos da linguagem de programação do software (no caso, similar à linguagem C). No entanto, a janela de edição de scripts dispõe de alguns recursos que facilitam a escrita dos códigos. Na figura 5.9 é possível ver algumas opções na parte inferior da janela. A primeira, "actors", dispõe de uma lista com todos os nomes dos atores que existem no jogo. Mas a mais útil é a segunda, "variables/functions". Essa opção abre uma lista com diversas funções que podem ser programadas, incluindo todas as ações da lista na figura 5.8. Ao selecionar uma delas, toda a sintaxe da programação daquela ação é escrita automaticamente na janela, bastando ao usuário configurar os comandos de acordo com o que se deseja. A vantagem é que assim todas as ações de um determinado evento podem ser visualizadas em uma mesma janela na ordem em que vão ocorrer e podem ser facilmente modificadas. Além disso, as palavras escritas nessa janela automaticamente assumem diferentes cores de acordo com as suas funções. Por exemplo, os comentários do usuário aparecerão em azul claro enquanto o nome de funções específicas aparecerão em amarelo. No caso da figura 5.9, temos como exemplo uma sequência de ações que serão ativadas assim que o jogador clicar em um ator chamado "botão iniciar" de um jogo. Na terceira linha do código, está programada a destruição do mesmo ator e, na quarta linha, está programada a criação de um outro ator chamado "jogador" na posição correspondente à coordenada (0, 0) da tela. O usuário pode alterar tais programações a qualquer momento selecionando novamente a opção "script editor" dos atores correspondentes. 52 Figura 5.9 - Janela do Script Editor. Nela diferentes ações podem ser programadas em linguagem compatível com linguagem C. Fonte: Software Game Editor Portanto, apesar do uso de linguagens de programação pelo usuário ser dispensável nesse software do mesmo modo que nos softwares mencionados na seção anterior, algum conhecimento sobre o tema é desejável. Felizmente, alguns dos tutoriais oferecidos dentro da própria interface do Game Editor ensinam algumas das funções mais úteis na criação de jogos que são feitas com o uso do Script Editor. No entanto, é no fórum de discussão existente na página de internet do software que dúvidas e problemas mais específicos sobre programação ou outros assuntos podem ser solucionados. Durante a criação do jogo desta proposta, recorremos a esse fórum algumas vezes e, graças à ajuda de usuários mais experientes, os desafios que surgiram ao longo do projeto puderam ser superados. 5.3 O jogo e seu desenvolvimento Uma vez decidido o tema do jogo e o software no qual ele seria feito, o próximo passo foi planejá-lo. Para isso foi necessário imaginar exatamente como seria o resultado final, mantendo em mente quais conteúdos queríamos trabalhar e como seria a 53 jogabilidade. Diversos esquemas sobre o visual do jogo foram feitos em papel para que pudessem ser seguidos durante sua elaboração no Game Editor (figura 5.10). Figura 5.10 - Planejamento de uma das primeiras versões da tela inicial . Fonte: Autor Uma vez que nossa intenção era que o jogo funcionasse como um análogo para o conceito do movimento das partículas de um gás, decidimos que o jogo simularia um recipiente fechado contendo moléculas de gases reais. Porém apenas isso não seria suficiente para se caracterizar um jogo, era preciso decidir de que maneira seria a interação do jogador com esse sistema. Esse foi o primeiro problema. Num sistema fechado onde partículas de um ou mais gases se movimentam, é difícil imaginar como o jogador poderia interferir sem que a simulação perdesse sua semelhança com a realidade. Por exemplo, é fácil relacionar com a natureza uma simples simulação na qual as partículas se movimentam aleatoriamente e em trajetórias retilíneas, mas não é tão simples fazer o mesmo com todas as possíveis interações que um jogador faz usando seu raciocínio lógico. No entanto, um jogo é diferente de outras simulações justamente por causa dessas interações, elas não podem ser excluídas. Além disso, não é necessário que ele seja fiel à realidade em todos os aspectos (na verdade nenhuma simulação é), ou seja, nós temos a liberdade de introduzir elementos fictícios nele. Isso não necessariamente fará com que o jogo perca seu caráter educativo. Na seção 4.2, por exemplo, mostramos como jogos baseados em ficção podem ter aspectos educacionais. Mas nossa intenção não era a de criar um jogo que apresentasse qualquer aspecto educacional, mas sim a de 54 criar um jogo que fosse fiel o suficiente à realidade para poder ser usado como conceito análogo no aprendizado sobre movimento de gases. Portanto, evitamos introduzir muitos elementos fictícios e decidimos que o papel do jogador seria o de controlar uma partícula especial que poderia interagir com as outras partículas dos gases na tela, simulando reações químicas. Essa partícula seria então a única que não se movimentaria perfeitamente como uma molécula de um gás real, pois seu movimento seria influenciado diretamente pela vontade do jogador. Com isso em mente, iniciamos a construção das versões do jogo apenas para testar a ideia e verificar a jogabilidade. Evitamos nos limitar à simulação de um gás ideal, pois nele não há reações ou transformações, além do fato de só existir um tipo de gás ideal. Isso limitaria as possibilidades de dinâmica do jogo, pois uma das ideias foi simular diferentes tipos de partículas que interagissem de alguma forma entre si. Portanto mantemos apenas alguns aspectos relacionados ao movimento de gases na elaboração do projeto, tais como o movimento e a trajetória das partículas. Inicialmente, a intenção do projeto era a de fazer versões para as plataformas Windows e também para Android, mais especificamente uma versão que fosse compatível com tablets de sete polegadas rodando esse sistema operacional. Porém, a versão mais recente do Game Editor não permite que o jogo seja exportado diretamente como aplicativo do sistema Android (formato .apk). Para solucionar essa questão, foi necessário usar alguns aplicativos adicionais que finalmente permitiram que os jogos criados fossem convertidos para tablets com sistema operacional Android (figura 5.11). Nessas versões, a tela sensível ao toque possibilitava que o jogador movesse uma das partículas. 55 Figura 5.11 - Teste de jogabilidade em tablet. Nessa versão o jogador movia a grande partícula verde pela tela arrastando-a com os dedos. Por esse motivo a partícula deveria ser grande o suficiente para que o jogador pudesse tocá-la com facilidade. Fonte: Autor Embora mais tarde tenhamos optado por desenvolver apenas a versão para Windows devido à possibilidade de utilizar o mouse jogando em um computador, essas primeiras versões do jogo contribuíram para que chegássemos ao conceito final de como seria o jogo. Antes da construção de cada versão no Game Editor, foram feitos rascunhos no papel para planejar como seriam montadas. Na Figura 5.12 temos um exemplo de um desses rascunhos que esquematiza a posição de cada ator na tela, as funções atribuídas a cada um e as relações entre eles. Figura 5.12 - Esquema da construção de uma das versões do jogo . Os desenhos foram feitos em cor cinza, o nome dos atores em vermelho e as funções de cada um em azul. Fonte: Autor 56 5.3.1 Descrição da versão final Na tela inicial do jogo, que recebeu o título de "Cinética dos Gases", há três opções: Créditos, Jogo e Observações (figura 5.13). Figura 5.13 - Tela inicial da versão final do jogo. Fonte: Autor Uma vez que o jogo foi criado para o sistema operacional Windows, sempre há um cursor na tela que o jogador controla utilizando o mouse. Ao clicar no botão "Créditos", uma nova tela com o nome das pessoas envolvidas no projeto é exibida. Porém, para começar a jogar, o jogador deve clicar no botão "Jogo". Ao fazê-lo, a tela é substituída por uma nova que é dividida em duas partes (figura 5.14). À direita, há um menu onde são indicados o nível atual, o número de pontos e o tempo restante ao jogador. Além disso, ao se iniciar um novo jogo, uma janela de mensagens é exibida nesse menu. Essa janela orienta o jogador sobre as regras do jogo. O restante da tela é ocupado por um retângulo cinza que representa um espaço fechado. É nesse espaço que as diferentes esferas representando partículas de gases se movimentam durante o jogo. 57 Figura 5.14 - Tela do primeiro nível do jogo . No início de cada nível as esferas não se movimentam e se encontram ordenadas, cada cor de um lado da tela. Fonte: Autor O jogador deve passar por cinco níveis para ganhar o jogo. No primeiro nível há uma esfera vermelha no centro da tela, cinco esferas azuis ordenadas na região esquerda e cinco laranjas na região direita. A princípio, todos esses elementos não se movimentam. Porém, quando o jogador clica sobre a esfera vermelha, seu movimento passa a ser controlado pelo jogador através do mouse e todas as demais esferas começam a se mover aleatoriamente pelo espaço. Se uma esfera laranja colidir com a vermelha, a última será destruída e o jogo acaba. Por outro lado, se a esfera vermelha colidir com uma azul, a última muda sua cor para cinza, sinalizando que ela foi transformada, e o jogador recebe um ponto, que é somado à pontuação indicada no menu à direita. O jogo, portanto, consiste em controlar a esfera vermelha de modo que ela nunca colida com uma laranja, porém que colida com o máximo de azuis possível para que uma alta pontuação seja obtida. Para cada nível do jogo há uma contagem regressiva de tempo que é indicada no menu direito. Se o jogador for capaz de evitar colisões com esferas laranjas até a contagem chegar a zero, uma mensagem aparecerá na tela e ele terá acesso ao próximo nível independentemente do número de pontos que acumulou (figura 5.15). Caso contrário, uma mensagem de "game over" aparecerá e ele retornará ao começo independentemente de qual nível ele já tenha alcançado (figura 5.16). O jogo se torna mais difícil a cada nível, pois em cada um deles a quantidade de partículas na tela e o tempo da contagem aumentam segundo a tabela 1 a seguir: 58 Tabela 1: Elementos em cada nível do jogo. Nível 1 Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5 Esferas azuis 5 10 15 20 25 Esferas laranjas 5 10 15 20 25 Tempo (s) 15 20 25 40 60 Sendo assim, no último nível o jogador deverá evitar que a esfera vermelha colida com 25 esferas laranjas que se movimentam aleatoriamente pela tela durante sessenta segundos, enquanto tenta colidir com as outras 25 esferas azuis para conseguir mais pontos. Os níveis foram configurados dessa forma para se criar uma dificuldade crescente, que tem como objetivo manter o jogador entretido seguindo a teoria do flow, de Csikszentmihalyi (2008).