Inteligência artificial como hipótese a ser testada: análise empírica de uma aula prática investigativa de Química no Ensino Médio

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33871/23594381.2026.24.2.12305

Abstract

This paper presents an empirical analysis of an investigative chemistry lab class conducted with 52 first- and second-year high school students at a public full-time school in Anchieta, Espírito Santo, Brazil. The activity integrated generative AI tools (ChatGPT and Gemini) into the experimental determination of ethanol content in gasoline samples. The methodological distinction lies in repositioning AI from a source of answers to a hypothesis to be tested against experimental evidence. A post-lesson questionnaire with 12 Likert-scale items and two open-ended questions was administered, organized into five constructs: learning, critical thinking, AI as a tool, responsible use, and the role of the teacher and the experiment. Quantitative data were analyzed through descriptive statistics, internal consistency (Cronbach's α), and Mann-Whitney tests between grade levels. Open responses underwent thematic content analysis. The instrument showed high overall reliability (α = 0.815). Means were positive across all constructs, particularly for "Teacher and experiment" (M = 4.59) and "Responsible use" (M = 4.47). First-year students reported higher acceptance of AI as a tool (p = 0.034). Qualitative analysis identified six categories, the most frequent being omission/incompleteness of responses (21.2%) and factual errors in identifying adulterated samples (13.5%). The findings support the claim that productive pedagogical use of AI depends less on the tool itself than on activity design that demands its verification.

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Author Biographies

Érika Aparecida Menegardo Onhas Marques, Instituto Federal do Espírito Santo

Possui graduação em Licenciatura Plena em Quimica pelo Centro Universitario São Camilo Espirito Santo (2011) e Licenciatura em Matemática pela UNIP (2022), especialista em Oratória, Transversalidade e Didática da Fala para Formação de Professores pela UFES (2018) e mestrado em Engenharia e Ciência dos Materiais pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (2017). Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química e Física. Têm experiência no Ensino superior pela Faculdade Pitágoras (Campus Guarapari), entre 2013 a 2015 e como tutora presencial no curso de Física EAD (UAB- UFES), entre 2016 - 2018. Trabalhou no SENAI Anchieta no curso Técnico de Mecânica e na EEEM CEI "Áttila de Almeida Miranda" em 2019. Trabalha na SEDU - Secretaria de Educação do Espirito Santo.

Carlos Roberto Pires Campos, Instituto Federal do Espírito Santo

Licenciado em Ciências Sociais e Letras pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Belo Horizonte (1988 e 1990), Especialista em Geologia do Quaternário pelo Museu Nacional da UFRJ, mestrado em Letras pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (1995), Mestrado em Arqueologia pelo Museu Nacional da UFRJ, (2012), doutorado em História Social da Cultura pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2003) e Pós-Doutorado em Educação, Ciência e Tecnologia pelo CEFET-RJ (2015). Atualmente é professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática, nos níveis mestrado e doutorado, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo, Campus Vila Velha. Líder do Grupo de Pesquisa DIVIPOP, que trata das relações entre a Divulgação Científica em espaços de educação não formal da perspectiva CTSA. Tem experiência no estudo dos espaços não formais, Evolução Humana, Arqueologia Histórica e Pré-Colonial, Geologia dos Ambientes Costeiros e nas disciplinas pedagógicas, desenvolvendo atualmente o projeto de pesquisa intitulado ''Aulas de Campo como metodologia pedagógica no Ensino de Ciências. Desenvolveu investigação arqueológica no sítio pré-colonial Rio Preto I, Presidente Kennedy, ES, na bacia sedimentar do Itabapoana, buscando articular arqueologia, malacologia, paleontologia e ensino de ciências. Atualmente coordena projeto de pesquisa e extensão relacionado à organização didática de minerais e rochas do Laboratório de Mineralogia do Campus Vila Velha do IFES para ensino de geociências, materializado em formação continuada de professores. Está em avaliação modelos de kit pedagógico para ensino de rochas e minerais, o qual está sendo avaliado por professores da educação básica. 

Marize Lyra Silva Passos, Instituto Federal do Espírito Santo

Professora Titular e Pesquisadora no Centro de Referência em Formação e em Educação a Distância do Instituto Federal do Espírito Santo, Brasil. Professora nas áreas de tecnologias educativas, metodologias ativas e avaliação da aprendizagem. Tem experiência em formação inicial e continuada de professores, em cursos de aperfeiçoamento, especialização, mestrado e doutorado, nas modalidades presenciais e a distância. Fez estágio pós-doutoral na Universidade de HAMK, Finlândia (2019). Tem Ph.D. em Engenharia na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (2018), Ph.D. em Educação na Universidad del Norte, Paraguai (2014) e Mestrado em Informática na Universidade Federal do Espírito Santo, Brasil (2000). Fez o curso International Professional Teacher Education, na Universidade de Hamk, Finlândia (2022). É graduada em Engenharia de Petróleo (2006) e Administração de Empresas (1999), na Universidades de Vila Velha, Brasil. Participou dos programas de inovação pedagógica, oriundo de uma parceria entre os governo brasileiro e finlandes, VET Teachers for the Future (2016) e FiTT - Finnish Teacher Trainer Diploma (2017), nas universidades de Hamk e Tamk, Finlândia. Na área de pesquisa atua como bolsista de produtividade e coordenadora do grupo de pesquisa em Inovação e Criatividade na Educação do Ifes. Atua como professora permanente dos programas de Mestrado e Doutorado Profissional em Ensino de Ciências e Matemática e no Mestrado Profissional em Educação Profissional e Tecnológica.

Deluzia Daleprane Queiroz Péres, Instituto Federal do Espírito Santo

Mestre em Educação pelo PPGMPE/UFES, na linha de Gestão e Processos Educativos. Tem como foco de pesquisa "inventividades curriculares de professores do EF em tempos de Ensino Remoto e Híbrido". Possui graduação em Pedagogia, Especialização em Informática na Educação, Filosofia e Psicanálise e Educação Profissional e Tecnológica. Atualmente é técnica assessora na Gerência de Formação e Desenvolvimento em Educação da SEME/PMV, coordenando processos formativos. É professora de Informática Educativa na Prefeitura Municipal de Vitória, além de atuar como tutora a distância do Centro de Referência em Formação e em Educação a Distância (CEFOR) do Instituto Federal do Espírito Santo (IFES). Trabalha no Ensino Superior, ministrando diversas disciplinas para o Curso de Pedagogia. Tem experiência na área de Educação em todas as modalidades de ensino, com ênfase em Informática na Educação e Educação a Distância, atuando principalmente nos seguintes temas: formação de professores em cursos na modalidade a distância e presencial e processos de ensino e aprendizagem.

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Published

2026-08-31

Issue

Vol. 24 No. 2 (2026): Ensino & Pesquisa

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Artigos

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