QUIZ DE QUÍMICA - REDOX - RELATÓRIO

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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE
Curso de Engenharia de Produção
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
Gustavo Tremura Ferreira - 31902146
Pedro Henrique Couto Ferragut - 31901905
Renan Zanini Possobom - 31983881
Thalita de Faria Périco - 31902375
QUIZ DE QUÍMICA: REDOX
CAMPINAS 
2019
Gustavo Tremura Ferreira - 31902146
Pedro Henrique Couto Ferragut - 31901905
Renan Zanini Possobom - 31983881
Thalita de Faria Périco - 31902375
QUIZ DE QUÍMICA: REDOX
Trabalho de desenvolvimento de jogo, Quiz de química: REDOX, apresentado ao Curso de Engenharia da Produção do Centro de Ciências e Tecnologia da Universidade Presbiteriana Mackenzie - Campus Campinas, orientado pelo professor Massaki de Oliveira Igarashi como parte da avaliação intermediária.
CAMPINAS 
2019
Resumo 
Com o objetivo de desenvolver o raciocínio lógico e aprimorar as habilidades com a linguagem de programação, foi passado este trabalho para que os alunos desenvolvessem um jogo ou algum outro método de programação capaz de ser utilizado no aprendizado de outras pessoas e assim treinar novas linguagens de programação e aprimorar a linguagem em C++.
Para cumprir as informações ditas acima, esse trabalho é um quiz sobre química, mais precisamente, sobre reações de oxido redução (REDOX). Foi criado então um jogo interativo onde o jogador recebe perguntas com formulas ou teoria que cada uma tem 5 (cinco) alternativas para responder, para cada resposta certa, o mesmo ganha um ponto, se errar a resposta, tem a opção de ver a explicação de porque ele errou ou não ver e continuar o jogo. 
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	5
2. OBJETIVOS	6
2.1 GERAIS	6
2.2 ESPECÍFICOS	6
3. METODOLOGIA DE PESQUISA	7
3.1 PERGUNTAS	7
4. METODOLOGIA PRÁTICA	9
4.1 O SCRATCH	9
4.2 DESENVOLVIMENTO DE FUNDOS E PERSONAGEM	10
4.2.1 FUNDOS	11
4.2.2 PERSONAGEM	12
4.3 PROGRAMAÇÃO	12
4.4 FLUXOGRAMA	15
5. COMPARAÇÃO COM O C++	16
6. CONCLUSÃO	21
7. LINK DO JOGO	21
8. REFERÊNCIAS	22
2
1. INTRODUÇÃO
	
	Para o desenvolvimento deste jogo foi usado a plataforma Scratch que é considerado a forma mais acessível de linguagem de programação, por se utilizar de uma interface gráfica que permite que programas sejam construídos com blocos encaixados. Por não exigir o conhecimento prévio de outras linguagens de programação, ele é ideal para pessoas que estão começando a programar e foi desenvolvida para ajudar pessoas acima de 8 anos no aprendizado de conceitos matemáticos e computacionais. Com ele é possível criar histórias animadas, jogos e outros programas interativos. 
O Scratch visa ir além dessa linguagem em três aspectos: torná-la mais suscetível à manipulação, mais social e mais significante. Assim a forma como os blocos podem ser manipulados lhe confere uma possibilidade de aprendizagem autogerida através da prática de manipulação e teste dos projetos. Como foi dito anteriormente a programação é feita através de encaixe de blocos e cada bloco da linguagem contém um comando em separado, que podem ser agrupados livremente caso se encaixem. 
O Scratch também é muito usado nas instituições escolares, de diversos níveis (desde a escola primária à universidade), em variadas disciplinas (como Matemática, Biologia, História, Idiomas, entre outros).
Baseando-se nisso foi desenvolvido um jogo da matéria de química que visa uma nova forma de aprendizado, através das tecnologias disponíveis hoje em dia. O jogo tem como tema principal reações de oxido redução (REDOX), para o maior aprendizado as questões presentes no jogo foram todas tiradas de vestibulares reconhecidos nacionalmente e logo após cada pergunta, existe uma tela de explicação sobre ela. 
O jogo foi desenvolvido para que os jogadores dele possam interagir com a personagem, que é uma professora de química que ao longo do jogo faz as perguntas, respostas e ajuda os jogares com suas dúvidas.
2. OBJETIVOS
2.1 GERAIS
Este trabalho tem o objetivo de comparar um algoritmo desenvolvido em scratch com o conteúdo do curso de linguagem de programação C++, destacando as semelhanças e diferenças, além das telas do jogo, personagem e a forma em que foi desenvolvido o trabalho.
	
2.2 ESPECÍFICOS 
	O jogo tem o objetivo de desenvolver conhecimento lógico sobre a matéria apresentada no mesmo, aprender de uma maneira mais divertida e mais fácil de fixar o conteúdo apresentado, relacionar o aprendizado em C++, com outras plataformas de programação e aprender outras plataformas de programação como Scratch, Appinventor2, Arduino e etc.
3. METODOLOGIA DE PESQUISA
	 Para o desenvolvimento do jogo foi preciso fazer algumas pesquisas. Primeiramente foi preciso aprender a mexer e programar em uma nova linguagem que é o scratch, foi preciso também fazer uma pesquisa e uma seleção de algumas perguntas de vestibular para serem usadas no jogo e por último, foi preciso aprender a configurar e editar os fundos e a personagem. 
3.1 PERGUNTAS
	O jogo contém 5 (cinco) perguntas de múltipla escolha, que serão apresentadas abaixo: 
1- (UFMG-MG) Considere as seguintes equações,
I. HCl + NaOH ---> NaCl + H2O
II. H2 + 0,5 O2 ---> H2O
III. SO3+ H2O ---> H2SO4
Ocorre oxirredução apenas em:
A) I 		 B) II 		 C) III 	 D) I e III 		 E) II e III
	
2- (Cesgranrio-RS) Observe a reação, podemos afirmar corretamente que:
SnCl2 + 2 HCl + H2O2 → SnCl4 + 2 H2O.
A) o Sn e o Cl sofrem oxidação.
B) o Sn sofre oxidação, e o O, redução.
C) o Sn sofre oxidação, e HCl, redução.
D) a H2O2 sofre redução, e o Cl, oxidação.
E) a H2O2 sofre oxidação, e o Sn, redução.
3 - Considere a seguinte equação que representa uma equação de oxirredução:
2 H2O + 2F2 → 4 HF + O2
Determine respectivamente a substância oxidada e a reduzida:
A) F2 e H2O.  			C) H2O e HF. 		E) H2O e F2.
B) F2 e HF.				D) F2 e O2.
4- (PUC-RS) Em relação à equação de oxidação (redução não balanceada) pode-se afirmar que o:
Fe0 + CuSO4 → Fe2(SO4)3 + Cu0
a) número de oxidação do cobre no sulfato cúprico é +1.
b) átomo de ferro perde 2 elétrons.
c) cobre sofre oxidação.
d) ferro é agente oxidante.
e) ferro sofre oxidação.
	5 - (UFRGS) - A partir da sequência de reações representadas a seguir: 
I. N2 + O2 ---> 2 NO
II. 2 NO + O2 ---> 2 NO2
III. NO2 + O2 ---> NO + O3
pode-se afirmar que ocorre oxidação do nitrogênio: 
A) I.		B) II		C) I e II	 D) I e III	 E) I, II e II
4. METODOLOGIA PRÁTICA
	O jogo foi desenvolvido em uma plataforma do MIT, o Scratch. Neste tópico vamos falar um pouco sobre a plataforma e explicar como funciona, vamos mostrar a programação, como foi o desenvolvimento dos fundos e da personagem e mostrar o começo do nosso projeto e o nosso guia durante todo ele que é o fluxograma. 
4.1 O SCRATCH 
Imagem 1: Tela principal de desenvolvimento do scratch.
Fonte: Próprio autor
	Acima podemos observar a tela de desenvolvimento do scratch e nela vamos ressaltar algumas coisas importantes para todo o desenvolvimento de jogos. 
	No canto inferior esquerdo da foto temos a biblioteca de fundo e personagens presentes no jogo, toda a parte de programação no jogo fica é feita com a personagem, ou seja, toda a parte da direita da foto onde está a programação está “dentro” da personagem e o fundo é apenas um cenário.
	Já no canto superior esquerdo temos a tela de visualização do jogo, onde podemos ver a posição do personagem, o fundo em ralação a ele, os escritos na lousa, onde podemos ter a noção de profundidade, é a tela do seu jogo. Apertando na bandeira verde o jogo se inicia e ele vai se passar todo nessa tela.
	Temos que destacar também a parte central da foto, onde está presente os bloquinhos/comandos da programação que será montada na tela da direita, ali temos diversas opções de programação da personagem, como: movimento, aparência, som, caneta, variáveis, eventos, controles, sensores, operadores e mais blocos. 
4.2 DESENVOLVIMENTO DE FUNDOS E PERSONAGEM
	
Imagem 2: Tela de desenvolvimento de fundos e personagens
Fonte: Próprio autor
	Acima podemos observar a tela de desenvolvimento de fundos e personagens do scratch e nela vamosressaltar algumas coisas importantes para todo o desenvolvimento de fundos. Temos quatro partes importantes para ressaltar: 
	No canto superior direito e na parte inferior da imagem podemos temos a parte de edição do fundo, nela podemos adicionar uma caixa de texto (foi bastante usado nesse jogo), escrever com caneta ou carca texto, adicionar formas (quadrado, circulo), pintar o fundo de uma cor solida, desenhar linhas e ainda recortar a imagem, fazer montagem entre outras coisa. 
	No canto esquerdo, podemos ver todos os fundos presentes no jogo, na parte superior esquerdo, temos a opção de usar fundos do próprio programa, ou importar fundos da internet/computador, tirar todos com webcam ou desenhar o fundo.
	Na parte central da imagem temos a tela de desenvolvimento, onde todas as ações citadas acima acontecem, onde a imagem é adicionada, onde a imagem é editada e nomeada, tudo acontece na parte central da imagem.
 
4.2.1 FUNDOS
Imagem 3: Tela de perguntas
Está imagem foi usada como base para o desenvolvimento dos fundos das perguntas e respostas do jogo, a partir dela e com o auxílio das ferramentas de edição do Scratch, essa imagem gerou outros cinco fundos.
 Fonte: Google imagens
Imagem 4: Tela de introduções 
Está imagem foi usada como base para o desenvolvimento dos fundos de introdução das perguntas, para a capa do jogo e a tela final dele, a partir dela e com o auxílio das ferramentas de edição do Scratch. 
 Fonte: Google imagens
Imagem 5: Tela de explicação
Está imagem foi usada como base para o desenvolvimento dos fundos de explicação que ficam após cada pergunta, a partir dela e com o auxílio das ferramentas de edição do Scratch, essa imagem gerou outros cinco fundos. 
 Fonte: Google imagens
Todas as imagens apresentadas acima, foram tiradas da internet e editadas para poder se transformar no fundo do jogo.
4.2.2 PERSONAGEM 
Imagem 6: Personagem 
Estas é uma imagem em formato .png que foi tirada do Google imagens, ela não tem fundo e coube perfeitamente nos fundos do jogo. Com o auxílio das ferramentas de edição do Scratch foi possível adaptar o seu tamanho e posição conforme a mudança de fundo.
Fonte: Google imagens
4.3 PROGRAMAÇÃO 
	O jogo é composto basicamente de 3 “blocos” de programação, que são: a parte inicial, a programação das perguntas, respostas e fundo de explicação e a parte final. Abaixo vamos apresentar algumas fotos das programações e explicá-las detalhadamente. 
Programação inicial:
Imagem 7: Programação inicial
						 		 Fonte: próprio autor 
	Na imagem acima podemos ver algumas partes destacada, na parte destacada em verde, é a forma de informar ao programa com qual fundo vai começar o jogo. 
Na parte destacada em preto, temos algumas configurações básicas, primeiro temos o “mostre”, que está ali para a personagem aparecer assim que o jogador clicar na bandeira verde, depois temos “mostra variável”, para mostrar a barra de pontos, temos aposição em que a personagem deve estar naquele fundo apresentado anteriormente e por último ele zera variável pontos, para no começo do jogo o jogador esteja com 0 pontos.
Na parte destacada em vermelho, temos a apresentação da personagem, essa apresentação seria as falas da personagem que na tela do jogo vão aparecer em um balão de fala.
Programação das perguntas:
 	 Imagem 8: Programação das perguntas
 
 		 Fonte: próprio autor
Na imagem acima podemos ver algumas partes destacada, na parte destacada em verde, temos a mudança de fundo , para o fundo de introdução, temos a fala da personagem informando qual vai ser a próxima pergunta e temos a mudança de fundo de novo, mas dessa vez para o fundo onde será feita a pergunta.
Na parte destacada em vermelho, temos as falas da personagem, que na verdade são as perguntas, temos a mudança de fundo, para o fundo onde está escrito as alternativas e por ultimo temos o final da pergunta e a espera pela resposta (com esse bloco azul claro, a personagem fala, aprece uma barra para resposta na parte inferior da tela e essa barra só some depois da resposta do jogador).
Na parte destacada em preto, temos toda a parte de condição da pergunta a programação da resposta, onde se o jogador acertar, a personagem fala que ele acertou e ele ganhará um ponto e logo após é adicionado um ponto a variável e se o jogador errar, a personagem fala que ele errou e pergunta se ele quer ver a resposta com uma explicação, se ele responder “sim”, muda de dela e vai para a tela da explicação daquela pergunta, essa tela tem duração de 8 segundos, após esses 8 segundos, todo o processo citado acima repete na próxima pergunta. 
Programação final:
 Imagem 9: Programação final
 Fonte: próprio autor
Na imagem acima podemos ver algumas partes destacada, na parte destacada em vermelho, temos uma fala da personagem, onde ela mostra o total de pontos feito no decorrer do jogo, essa fala está diretamente ligada com a variável.
Na parte destacada em preto, temos toda a parte de condição do total de pontos, então se o jogador ficar com os pontos entre 0 e 3, a personagem vai falar que ele foi mal e vai sugerir para ele jogar de novo, se o jogador fizer 3 pontos, vai dizer que ele foi na média e se o jogador fizer mais que 3 pontos, a personagem vai falar que ele foi muito bem. 
Na parte destacada em verde, temos a mudança de tela que sucede qualquer uma das três condições citadas acima, essa mudança de tela, leva o jogo pata a última tela que estará escrito “FIM” na lousa, e logo após a mudança de tela, tem a posição onde a personagem deve estar.
4.4 FLUXOGRAMA 
5. COMPARAÇÃO COM O C++
	Neste tópico vamos mostrar as semelhanças e mostrar adaptadamente como seria este jogo em C++.
	Programação inicial:
	Em Scratch:
 	Imagem 10: Programação inicial
									 Fonte: próprio autor
	Em C++: 
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void fundo1 ()
{ int x, y, pontos, tempo, nome;
 cout << "Personagem 1" << endl;
 cout << "Pontos" << endl;
 cout << "Va para:" << endl;
 x = -134; Y = 59;
 pontos == 0;
 tempo == 2;
 cout << "Olá, meu nome é Maria Thereza e hoje vamos aprender sobre REDOX!" << endl;
 cout << "Neste jogo, vamos te fazer perguntas sobre redox." << endl;
 cout << "Para cada resposta certa, você ganhará 1 ponto" << endl;
 cout << "Qual o seu nome ?"; cin >> nome;
 cout << "Vamos começar, " >> nome >> "?" >> endl;
 tempo = 2;
 cout << "Va para:" << endl;
 x = -69; Y = 52;
 return fundo1()}
int main()
 {cout << "Prog. Inicial" << endl; return fundo1();}
	Acima podemos ver a comparação da parte inicial entre Scratch e C++, temos algumas partes destacadas na programação que condizem as partes que estão dentro dos retângulos marcados na imagem, (cada um com uma cor diferente).
	Na parte em verde, podemos observar a troca de fundo em Scratch, que em C++ cada fundo seria uma função, e para cada troca de fundo, seria uma nova chamada de função.
	Na parte em azul, podemos observar que em Scratch os blocos tem cada um uma função e esses blocos tem a função de mostrar a personagem, a variável pontos, definir a posição da personagem e zerar os pontos, em C++ usamos o “cout” para exibi a personagem e pontos, definimos o valor da variável “x” e “y” e o valor pontos igual a 0. 
	Na parte em vermelho, podemos observar a fala da personagem, que em C++ é usado o “cout” para a exibir na tela. 
Programação das perguntas:
Em Scratch:
 	Imagem 11: Programação das perguntas
 
 Fonte: próprio autor
	Em C++: 
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void fundo1 ()
{ int x, y;
 cout << "Va para:" << endl;
 x = -134; Y = 59;
 cout << "Vamos para a pergunta 2!" << endl;
 cout << "Va para:" << endl;
 x = -69; Y = 52;
 return fundo1()}
void fundo11 ()
{ cout << "2 - (Cesgranrio-RS) Observe a reação:" << endl;
 cout << "A partir dela, podemos afirmar corretamente que:"<< endl;}
void fundo31 ()
{ int tempo;
 tempo = 8;
 return tempo;}
void fundo3 ()
{ int resp2, pontos, resp0;
 cout << "SnCl2 + 2 HCl + H2O2 → SnCl4 + 2 H2O"; cin >> resp2;
 if (resp2 == b || RESP2 == b)
 cout << "Parabéns, resposta certa!!" << endl;
 cout << "Você ganhou um ponto" << endl;
 pontos += 1;
 else
 cout << "Você errou!!";
 cout << "Vamos ver o resultado ? Sim ou não"; cin >> resp0;
 if (resp0 == sim)
 fundo31()}
int main()
 {cout << "Prog. Perguntas" << endl;
 int x, y, pontos, tempo, nome;
 cout << "Personagem 1" << endl;
 cout << "Pontos" << endl;
 fundo1()
 fundo11()
 fundo3()
 return 0;}
	Acima podemos ver a comparação da parte inicial entre Scratch e C++, temos algumas partes destacadas na programação que condizem as partes que estão dentro dos retângulos marcados na imagem, (cada um com uma cor diferente).
	Na parte em verde, podemos observar a troca de fundo em Scratch, que em C++ cada fundo seria uma função, e para cada troca de fundo, seria uma nova chamada de função, dentro dessa função temos a definição das variáveis “x” e “y que é local onde a personagem vai ficar.
	Na parte em vermelho, podemos observar a mudança de fundo novamente, ou seja, outra função, dentro dessa função temos a fala da personagem que em C++ usou-se o “cout”, onde ela faz a pergunta.
	Na parte em azul, podemos observar a fala da personagem (final da pergunta) utilizando o “cout” logo em seguida já temos a resposta da pergunta que em C++ usou-se o “cin”. Para a validação das respostas, usamos o “if” e o “else”, como condições para validar se a resposta está correta ou não. 
Programação final:
Em Scratch:
Imagem 12: Programação final
 Fonte: próprio autor
Em C++:
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
void fundo1 ()
{ int x, y, pontos, tempo;
 cout << "Va para:" << endl;
 x = -134; Y = 59;
 cout << "Voce fez" << pontos << "ponto(os)" << endl;
 if (pontos == 0 || pontos < 3)
 cout << "Você errou muito, Tente novamente!!" << endl;
 else if (pontos == 3)
 cout << "Você ficou na média!!" << endl;
 else if (pontos > 3)
 cout << "Parabens, Você foi muito bem!!" << endl;
 tempos = 2;
 ultimofundo() }
 void ultimofundo ()
 { int x, y;
 cout << "Va para:" << endl;
 x = -134; Y = 59; }
int main()
{ cout << "Prog final" << endl;
 cout << "Personagem 1" << endl;
 cout << "Pontos" << endl;
 fundo1()
 return 0;}
	Acima podemos ver a comparação da parte inicial entre Scratch e C++, temos algumas partes destacadas na programação que condizem as partes que estão dentro dos retângulos marcados na imagem, (cada um com uma cor diferente).
	Na parte em vermelho, podemos observar a troca de fundo em Scratch, que em C++ cada fundo seria uma função, e para cada troca de fundo, seria uma nova chamada de função, dentro dessa função temos a definição das variáveis “x” e “y que é local onde a personagem vai ficar e temos também a fala da personagem onde mostra a pontuação total do jogador, que em C++, usou-se o “cout” com a variável “pontos” no meio da frase.
	Na parte em azul, podemos observar o uso das condições para falar como foi o desempenho do jogador naquela rodada, e em C++ usamos o “if” e o “else”, como condições para validar se a quantidade de pontos e conforme a quantidade de pontos, a personagem diz uma frase.
6. CONCLUSÃO
No início do desenvolvimento do trabalho todo o grupo teve muita dificuldade em alguns pontos, com: aprender a mexer com uma nova linguagem de programação que é o scratch, entender a logica do scratch, fazer os fundos e ter a criatividade para poder criar um jogo. Porem ao longo do desenvolvimento percebemos que o Scratch é muito mais fácil de programar que a linguagem C++, isso porque ele é muito intuitivo, a forma de programação dele é muito mais fácil, pois se o bloquinho não encaixa é porque a programação vai dar errado.
Já na programação em C++ qualquer errinho ou até mesmo esquecer uma virgula já faz o programa falhar. Então a o Scratch foi uma linguagem muito boa para desenvolver esse jogo pelo fato de ser fácil, prático e ele sempre mostra onde está seu erro. 
Agora, ao final de toda a programação do jogo e depois de fazer toda a comparação entre o Scratch e o C++, podemos perceber que a lógica por trás dos dois é a mesma, as condições são as mesmas, mas o Scratch é muito mais visual. 
7. LINK DO JOGO
https://scratch.mit.edu/projects/312961381
8. REFERÊNCIAS
https://pt.wikipedia.org/wiki/Scratch#Descri%C3%A7%C3%A3o
http://www.scratchbrasil.net.br/index.php/sobre-o-scratch/73-conhece-scratch.html
https://moodle.mackenzie.br/moodle/course/view.php?id=4764&section=3
https://exercicios.brasilescola.uol.com.br/exercicios-quimica/exercicios-sobre-reacoes-oxirreducao.htm
https://www.todamateria.com.br/reacoes-de-oxirreducao/
https://descomplica.com.br/blog/exercicios-resolvidos/questoes-comentadas-o-que-sao-nox-e-reacoes-redox/
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