Applications of Artificial Intelligence in education

possibilities and potential risks in teaching natural sciences in basic education

Authors

DOI:

https://doi.org/10.47236/2594-7036.2026.v10.1926

Keywords:

Artificial Intelligence, Education, Natural Sciences Teaching

Abstract

We are currently experiencing the Fourth Industrial Revolution and the emergence of Education 4.0. Within this context, Artificial Intelligence (AI) has gained significant popularity. Generative AI is a model capable of creating new content such as varied texts, algebraic solutions, videos, music, and dialogues by processing information from extensive datasets. In the field of education, generative AI is already present, bringing a combination of benefits and risks. Through an exploration of articles published in Portuguese between 2023 and 2025, this work presents a mapping and comparative analysis of AI applications in the teaching of Natural Sciences within basic education. The results indicate that AI can benefit the classroom by placing the student at the center of the learning process. Furthermore, the teacher’s role as a mediator remains essential at the current technological stage. However, there are potential risks and harms, including the loss of specific student skills and various ethical concerns.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Paulo Maurício Costa Gomes, Colégio Instituto Itapoã

Master in Nuclear Sciences and Techniques from the Federal University of Minas Gerais. CLT-employed professor in the Mathematics area at Colégio Instituto Itapoã. Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil. Email address: gcosttamauricio@gmail.com. ORCID: https://orcid.org/0009-0009-3592-1663. Lattes Curriculum: http://lattes.cnpq.br/6642382347945469

Arthur Emanuel de Oliveira Carosia, Institute of São Paulo

PhD in Technology from the State University of Campinas. Professor in the area of Computer Science in Basic, Technical, and Technological Education at the São João da Boa Vista Campus of the Federal Institute of São Paulo. São João da Boa Vista, São Paulo, Brazil. Email address: arthuremanuel.carosia@ifsp.edu.br. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6277-0014. Lattes Curriculum: http://lattes.cnpq.br/6360630975051205.

References

ALBUQUERQUE, Jader; DORES, Jorge. Uso da inteligência artificial no ensino de física: potencialidades e desafios. Caminhos da Educação: Diálogos, Culturas e Diversidades, v. 5, n. 3, p. 1-14, 2023. DOI: 10.26694/caedu.v5i3.4657. Disponível em: https://periodicos.ufpi.br/index.php/cedsd/article/view/4657. Acesso em: 12 mar. 2025. DOI: https://doi.org/10.26694/caedu.v5i3.4657

BRASIL. Lei nº 13.415, de 16 de fevereiro de 2017. Altera a Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996, que estabelece as diretrizes e bases da educação nacional, e a Lei nº 11.494, de 20 de junho de 2007 [...]. Lex: Subchefia para Assuntos Jurídicos, Brasília. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2015-2018/2017/Lei/L13415.htm. Acesso em: 23 jul. 2024. DOI: https://doi.org/10.22420/rde.v11i20.773

BRASIL. Ministério da Educação. Conselho Nacional de Educação. Conselho Pleno. Resolução nº 4, de 17 de novembro de 2018. Brasília, DF: MEC, 2018. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_docman&view=download&alias =104101-rcp004-18&category_slug=dezembro-2018-pdf&Itemid=30192. Acesso em: 26 mar. 2025.

BRASIL. Novo Ensino Médio começa a ser implementado gradualmente a partir de 2022. Site gov.br. Brasília: Serviços e Informações do Brasil, 2021. Disponível em: https://www.gov.br/pt-br/noticias/educacao-e-pesquisa/2021/07/novo-ensino-medio-comeca-a-ser-implementado-gradualmente-a-partir-de-2022. Acesso em: 26 jul. 2024.

BRASIL. Ministério da Educação. Inep: divulgados os resultados do Pisa 2022. Brasília, DF: MEC, 2023. Disponível em: https://www.gov.br/inep/pt-br/assuntos/noticias/acoes-internacionais/divulgados-os-resultados-do-pisa-2022. Acesso em: 23 jul. 2024.

CANALTECH. O que é uma alucinação de IA. Site. Última atualização: 26 maio 2024. Disponível em: https://canaltech.com.br/inteligencia-artificial/o-que-e-alucinacao-de-ia/. Acesso em: 3 abr. 2025.

DURSO, Samuel. Reflexões sobre a aplicação da Inteligência Artificial na educação e seus impactos para a atuação docente. Educação em Revista, v. 40, p. e47980, 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/0102-469847980

FAVARON, Guilherme. Os invernos da IA: ciclos da ascensão e queda da Inteligência Artificial. IA Aplicada. Atualizada em: 5 jul. 2024. Disponível em: https://iaaplicada.substack.com/p/os-invernos-da-ia-ciclos-de-ascensao-e-queda-na-historia-da-inteligencia-artificial. Acesso em: 7 maio 2025.

FEENBERG, Andrew. Teoria crítica da tecnologia. Tradução equipe do Colóquio Internacional Teoria Crítica e Educação. [S. l.]: Unimep; UFSCar; Unesp, 2004. Disponível em: https://www.sfu.ca/~andrewf/critport.pdf. Acesso em: 25 mar. 2023.

FERRAZ, Allan; LINO, Alex. Investigando o uso da Inteligência Artificial ChatGPT-3.5 no ensino de física. Revista Brasileira de Iniciação Científica, [S. l.], p. e025004, 2025. Disponível em: https://periodicoscientificos.itp.ifsp.edu.br/index.php/rbic/article/view/1797. Acesso em: 12 mar. 2025.

G1 TECNOLOGIA. Reuters. OpenAI lança nova versão do ChatGPT, chamada GPT-4.5, para usuários pagantes. Portal. Última atualização: 28 fev. 2025. Disponível em: https://g1.globo.com/tecnologia/noticia/2025/02/28/openai-lanca-nova-versao-do-chatgpt-chamada-gpt-45-para-usuarios-pagantes.ghtml. Acesso em: 4 mar. 2025.

GOMES, Paulo. Análise de uma pesquisa de mercado sobre a percepção de demanda de um curso de engenharia de inovação para a Indústria 4.0. 2021. 50 f. Monografia (Especialização em Gestão Estratégica em Negócios) – Faculdade de Ciências Econômicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2021.

GONSALES, Priscila; KAUFMAN, Dora. IA na educação: da programação à alfabetização em dados. ETD – Educação Temática Digital, Campinas, SP, v. 25, n. 00, p. e023032, 2023. DOI: 10.20396/etd.v25i00.8666522. Disponível em: https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/etd/article/view/8666522. Acesso em: 27 jul. 2024. DOI: https://doi.org/10.20396/etd.v25i00.8666522

INFOMONEY. O que é DeepSeek? Conheça IA chinesa que desafia gigantes da tecnologia global. Site. Última atualização: 27 jan. 2025. Disponível em: https://www.infomoney.com.br/business/o-que-e-deepseek-conheca-ia-chinesa-que-desafia-gigantes-da-tecnologia-global/. Acesso em: 3 abr. 2025.

KNEUSEL, Ronald. Como a Inteligência Artificial funciona: da magia à ciência. São Paulo: Novatec, 2024.

LEITE, Bruno. Inteligência Artificial e ensino de química: uma análise propedêutica do ChatGPT na definição de conceitos químicos. Química Nova, v. 46, n. 9, p. 915-923, 2023. DOI: https://doi.org/10.21577/0100-4042.20230059. DOI: https://doi.org/10.21577/0100-4042.20230059

LIMA, Cleosanice; SERRANO, Agostinho. Inteligência Artificial generativa e ChatGPT: uma investigação sobre seu potencial na educação. Transinformação, v. 36, p. e2410839, 2024. DOI: https://doi.org/10.1590/2318-0889202436e2410839

MKT DIGITAL. Quem criou o ChatGPT: a história, evolução e impacto da OpenAI no desenvolvimento da Inteligência Artificial conversacional. Portal. Última atualização: 16 nov. 2024. Disponível em: https://portalmktdigital.com.br/quem-criou-o-chatgpt-a-historia-evolucao-e/. Acesso em: 26 fev. 2025.

MOSCIARO, Henrique; KANASHIRO, Daniela. Problematizações das soluções de Inteligência Artificial generativa relacionadas aos profissionais da educação. Revista Sítio Novo, Palmas, v. 9, p. e1637, 2025. DOI: 10.47236/2594-7036.2025.v9.1637. Disponível em: https://sitionovo.ifto.edu.br/index.php/sitionovo/article/view/1637. Acesso em: 15 jan. 2026. DOI: https://doi.org/10.47236/2594-7036.2025.v9.1637

OLIVEIRA, Eliana et al. Análise de conteúdo e pesquisa na área da educação. Revista Diálogo Educacional, Paraná, Pontifícia Universidade Católica do Paraná, v. 4, n. 9, p. 1-17, maio-ago. 2003. DOI: https://doi.org/10.7213/rde.v4i9.6479. Acesso em: 15 jan. 2026. DOI: https://doi.org/10.7213/rde.v4i9.6479

OLIVEIRA, Laize Almeida et al. Inteligência Artificial na educação: uma revisão integrativa da literatura. Peer Review, v. 5, n. 24, p. 248-268, 2023. Disponível em: https://doi.org/10.53660/1369.prw2905. Acesso em: 7 fev. 2025. DOI: https://doi.org/10.53660/1369.prw2905

PIRES, Marília. Multidisciplinaridade, interdisciplinaridade e transdisciplinaridade no ensino. Interface – Comunicação, Saúde, Educação, [s. l.], 1998. DOI: https://doi.org/10.1590/S1414-32831998000100010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1414-32831998000100010

RODRIGUES, Olira; RODRIGUES, Karoline. A Inteligência Artificial na educação: os desafios do ChatGPT. Texto Livre, v. 16, p. e45997, 2023. DOI: https://doi.org/10.1590/1983-3652.2023.45997. Acesso em: 15 jan. 2026. DOI: https://doi.org/10.1590/1983-3652.2023.45997

SANTOS, Michele; VERASZTO, Estéfano. Animação atômica: descobrindo o processo de criação de animação com Inteligência Artificial. Revista de Estudos Interdisciplinares, v. 6, n. 6, p. 1-13, 2024. DOI: 10.56579/rei.v6i6.1293. Disponível em: https://revistas.ceeinter.com.br/revistadeestudosinterdisciplinar/article/view/1293. Acesso em: 23 mar. 2025. DOI: https://doi.org/10.56579/rei.v6i6.1293

SANTOS, Zaqueu. Inteligência Artificial aplicada nas aulas de ciências no ensino fundamental II. Cadernos da Fucamp, v. 26, 2024. Disponível em: https://revistas.fucamp.edu.br/index.php/cadernos/article/view/3295. Acesso em: 7 fev. 2025.

SILVA, Ivan; SPATTI, Danilo; FLAUZINO, Rogério. Redes neurais artificiais: para engenharia e ciências aplicadas. 2. ed. São Paulo: Artliber, 2016.

WAZLAWICK, Raul. História da computação. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.

ZENDESK. Inteligência Artificial simbólica e conexionista: veja as diferenças. Blog. Última atualização: 12 dez. 2023. Disponível em: https://www.zendesk.com.br/blog/inteligencia-artificial-simbolica-e-conexionista/. Acesso em: 22 fev. 2025.

Published

2026-03-05

How to Cite

GOMES, Paulo Maurício Costa; CAROSIA, Arthur Emanuel de Oliveira. Applications of Artificial Intelligence in education: possibilities and potential risks in teaching natural sciences in basic education. Sítio Novo Magazine, Palmas, v. 10, p. e1926, 2026. DOI: 10.47236/2594-7036.2026.v10.1926. Disponível em: https://sitionovo.ifto.edu.br/index.php/sitionovo/article/view/1926. Acesso em: 9 mar. 2026.

Issue

Section

Artigo Científico