Artificial Intelligence as a Sociocultural Tool in Chemistry Education

Authors

DOI:

https://doi.org/10.56117/resbenq.2026.v7.e072623

Keywords:

Artificial Intelligence, Mediated Action, Sociocultural Theory

Abstract

This study analyzes how Artificial Intelligence (AI) has been signified and mobilized in the field of Chemistry Education, considering James V. Wertsch’s Sociocultural Theory, with the objective of understanding whether this technology can be characterized as a sociocultural tool in contemporary educational processes. Grounded in the concept of mediated action, the study investigates how AI, as a cultural and symbolic artifact, operates in a distributed manner among subjects and contexts. The research adopts a qualitative approach, guided by Discourse Analysis, using Burke’s Pentad, composed of the elements act, agent, agency, scene, and purpose, as a background framework to examine how technology is discursively constructed in recent scientific literature. The documentary corpus consists of nine studies selected from the academic databases CAPES, SciELO, and Google Scholar, considering publications between 2020 and 2025. The analysis is organized into four categories: Artificial Intelligence as an instrument of cognitive mediation, as a symbolic artifact, as discursive authority, and its ethical implications in the educational context. The results indicate that Artificial Intelligence acts as a mediating agency capable of redistributing mental processes, supporting the development of complex representations, such as simulations and instructional planning, and influencing pedagogical practices in Chemistry Education within historically situated practices, although it presents limitations related to response instability and conceptual superficiality in certain uses. It is concluded that Artificial Intelligence can be understood as a sociocultural tool that redefines mediated relationships between subjects and objects of knowledge, expanding pedagogical possibilities while requiring intentional human mediation and conscious critical appropriation.

Author Biographies

Isabela Pereira Ferraz da Silva, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Unesp

Isabela Pereira Ferraz da Silva é doutoranda e mestra em Educação para a Ciência pela Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP). Licenciada em Química e bacharela em Química Tecnológica pela mesma instituição, é pesquisadora na área de Ensino de Química, tecnologias digitais e Inteligência Artificial aplicada à educação.

Aguinaldo Robinson de Souza, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Unesp

Aguinaldo Robinson de Souza é professor sênior do Departamento de Química da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP). Mestre e doutor em Ciências pelo Instituto de Química de São Carlos (USP), é pesquisador na área de Ensino de Ciências e Tecnologia Educacional.

Marcelo Maia Cirino, Universidade Estadual de Londrina, UEL

Marcelo Maia Cirino é docente associado do Departamento de Química da Universidade Estadual de Londrina (UEL). Bacharel em Química e licenciado em Ciências com habilitação em Química, com doutorado e pós-doutorado em Educação em Ciências pela UNESP, é pesquisador na área de Ensino de Química e novas tecnologias.

References

Alves, L. (2023). Inteligência artificial e educação: Refletindo sobre os desafios contemporâneos. [S.l.: s.n.].

Anyoha, R. (2017). The history of artificial intelligence. Harvard University.

Burke, K. (1969). A grammar of motives. Berkeley: University of California Press.

Caregnato, R. C. A., & Mutti, R. (2006). Pesquisa qualitativa: Análise de discurso versus

análise de conteúdo. Texto & Contexto – Enfermagem, 15(4), 679–684. https://doi.org/10.1590/S0104-07072006000400017

Cirino, M. M. (2012). Objetos de aprendizagem como ferramentas socioculturais para o ensino de Química (Tese de doutorado). Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Bauru, SP, Brasil.

Comissão Mundial de Ética do Conhecimento Científico e da Tecnologia (COMEST). (2019). Preliminary study on the ethics of artificial intelligence. UNESCO.

Cope, B., & Kalantzis, M. (2024). On cyber-social learning: A critique of artificial intelligence in education. In D. Kourkoulou, A. O. Tzirides, B. Cope, & M. Kalantzis (Eds.), Trust and inclusion in AI-mediated education (pp. 1–20). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-64487-0_1

Costa, D. G. M. D., & Moraes, E. P. (2024). Integrando a inteligência artificial generativa na educação em química: Desenvolvimento de ferramentas e avaliação como recurso educacional.

Farias, R. C. (2024). Inteligência artificial e o ChatGPT: Uma análise sobre conhecimentos conceituais de química básica no ensino superior.

Lee, G., Latif, E., Nyaaba, M., Gao, Y., Guo, S., Shi, L., Zhai, X. (2026). Transforming science teacher education in the era of generative artificial intelligence: Global perspectives. International Journal of Science Education, 1–30. https://doi.org/10.1080/09500693.2026.2614365

Leite, B. S. (2023). Inteligência artificial e ensino de química: uma análise propedêutica do chatgpt na definição de conceitos químicos. Química Nova, 46(9), 915-923.

Leite, B. S. (2024). Análise da inteligência artificial ChatGPT na proposição de planos de aulas para o ensino da química. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 23(3).

Luckin, R. (2018). Machine learning and human intelligence. IOE Press.

Silva, F. M. (2025). A influência multiforme da inteligência artificial no ensino de química nas escolas de ensino médio da rede pública (pp. 142–151). Editora Impacto Científico.

McCarthy, J., Minsky, M. L., Rochester, N., & Shannon, C. E. (2006). A proposal for the Dartmouth summer research project on artificial intelligence, August 31, 1955. AI Magazine, 27(4), 12. https://doi.org/10.1609/aimag.v27i4.1904

Olczewski, E., Marcondes, R., & Sens, L. (2025). ChatGPT no ensino de química: Análise das explicações sobre ácidos e bases para o novo ensino médio e ensino superior. Ensaio Pesquisa em Educação em Ciências (Belo Horizonte), 27, e56809.

OpenAI. (2021). ChatGPT (Versão 3.5) [Software]. https://openai.com/

Pêcheux, M. (1993). Análise automática do discurso (AAD-69). In F. Gadet & T. Hak (Orgs.). Por uma análise automática do discurso: Uma introdução à obra de Michel Pêcheux (2ª ed., pp. 61–105). Editora da Unicamp.

Pereira, A. P., Ostermann, F., & Souza, J. (2010). Dimensões de análise discursiva baseadas na teoria sociocultural de James V. Wertsch. In Anais do XII Encontro de Pesquisa em Ensino de Física. Águas de Lindóia, SP, Brasil.

Pereira, A. P. D., & Ostermann, F. (2012). A aproximação sociocultural à mente, de James V. Wertsch, e implicações para a educação em ciências. Ciência & Educação, 18(01), 23-39.

Rabelo, A. P. B. (2024). Uso de inteligência artificial no ensino de química: Uma pesquisa

bibliográfica.

Reich, J. (2020). Failure to disrupt: Why technology alone can’t transform education.

Harvard University Press.

Turing, A. M. (1950). Computing machinery and intelligence. Mind, 59(236), 433–460.

Teles, L. M. G., da Silva, L. P., da Silva, L. O. (2024). Percepções de professores de química da Amazônia paraense sobre a incorporação da inteligência artificial no ensino. Areté: Revista Digital del Doctorado en Educación, 10(Edição especial), 141–158.

UNESCO. (2020). First draft of the recommendation on the ethics of artificial intelligence. UNESCO.

UNESCO. (2022a). Reimaginar nossos futuros juntos: Um novo contrato social para a educação. UNESCO.

UNESCO. (2022b). Currículos de IA para a educação básica: Um mapeamento de currículos de IA aprovados pelos governos. UNESCO Publishing.

Veloso, B. G., Sestito, C. D. O., Malheiro, C. A. L., Pareschi, C. Z., Mill, D., Rocha, K. G. H., & Chaquime, L. P. (2023). Educação híbrida e cultura digital: Reflexões sobre docência, aprendizagem e tecnologias na contemporaneidade. Dialogia, (44), e24294. https://doi.org/10.5585/44.2023.24294.

Wertsch, J. V. (2025). A Mente em Ação. Tradutor Marcelo Cirino Maia. Editora da Universidade Estadual de Londrina (EDUEL).

Wertsch, J. V. (1998). Mind as action. New York: Oxford University Press.

Published

2026-09-29

How to Cite

Silva, I. P. F. da, Souza, A. R. de, & Maia Cirino, M. (2026). Artificial Intelligence as a Sociocultural Tool in Chemistry Education. Revista Da Sociedade Brasileira De Ensino De Química, 7(1), e072623. https://doi.org/10.56117/resbenq.2026.v7.e072623