Proposition of a Semantic Matrix for the Concept of Chemical Element
DOI:
https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2026u321344Keywords:
polysemy, genetic domains, systematization of meaningsAbstract
The aim of this article is to present the structure of a semantic matrix for the concept of chemical element, in order to discuss the heterogeneity of thinking about it. The semantic matrix is a tool for systematizing the meanings of the concept identified in different sources, which characterize the following genetic domains: sociogenetic, ontogenetic, and microgenetic. The construction of the semantic matrix followed, essentially, two methodological stages: (1) a survey of studies on the historical development of the concept under analysis, in the literature on informal conceptions and in classroom contexts with a high school group; and (2) data analysis based on the a posteriori definition of categories and semantic themes grounded in epistemological and ontological commitments. Seven themes and nineteen categories were defined based on the meanings attributed to the chemical element identified across the three domains explored. These findings indicate that similar conceptions may emerge across different genetic domains and suggest that this concept is sufficiently polysemous to warrant the future proposal of a conceptual profile.
Downloads
References
Alfonso-Goldfarb, A. M. (2001). Da alquimia à química. Landy Editora.
Amaral, E. M. R., & Mortimer, E. F. (2004). Un perfil conceptual para entropía y espontaneidad: Una caracterización de las formas de falar y hablar en el aula de química. Educación Química, 15(3), 218–233. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2004.3.66179
Amaral, E. M. R., & Mortimer, E. F. (2001). Uma proposta de perfil conceitual para o conceito de calor. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 1(3), 5–18.
Bachelard, G. (1978). A filosofia do não. Abril Cultural.
Bachelard, G. (1996). A formação do espírito científico (E. S. Abreu, Trad.). Contraponto.
Baia, F. A. S. P. (2010). Átomos, elementos químicos, planetas e estrelas – Concepções de Mendeleev sobre o mundo microscópico (Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo, São Paulo). Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. https://doi.org/10.11606/D.81.2011.tde-31052012-105355
Bakhtin, M. (2011). Estética da criação verbal. WMF Martins Fontes.
Bakhtin, M. M. (1986). Speech genres and other late essays (C. Emerson & M. Holquist, Eds.; V. W. McGee, Trans.). University of Texas Press.
Bezerra, B. H. S. (2018). Abordagem de questões sociocientíficas: Buscando relações entre diferentes modos de pensar e contextos em estudos sobre fármacos e automedicação no ensino de química (Tese de Doutorado, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Pernambuco). Biblioteca Digital de Teses e Dissertações — UFRPE. http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/7779
Boyle, R. (1680). The sceptical chymist or chymico-physical doubts & paradoxes, touching the experiments whereby vulgar Spagyrist’s are wont to endeavour to evince their salt, sulphur and mercury, to be the true principles of things. Kessinger Publishing.
Canal History Brasil. (13 de fevereiro, 2021). Descubra o que é a Pedra Filosofal na Alquimia [Vídeo]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=j1pSXGu9484
Chi, M. T. H. (1992). Conceptual change within and across ontological categories: Examples from learning and discovery in science. In R. Giere (Ed.), Cognitive models of science: Minnesota studies in the philosophy of science (pp. 129–186). University of Minnesota Press.
Dalri, J. A. (2010). A dimensão axiológica do perfil conceitual [Dissertação de Mestrado]. Universidade de São Paulo.
Dimov, L. F., Pechliye, M. M., & Jesus, R. C. (2016). Caracterização ontológica do conceito de fotossíntese e obstáculos epistemológicos e ontológicos relacionados com o ensino deste conceito. Investigações em Ensino de Ciências, 19(1), 7–28. https://ienci.if.ufrgs.br/index.php/ienci/article/view/92
Diniz Júnior, A. I. (2022). Uma proposta de perfil conceitual para reações químicas (Tese de Doutorado, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, Pernambuco). Biblioteca Digital de Teses e Dissertações — UFRPE. http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9192
López Valentín, D. M., & Furió Más, C. (2021). El concepto actual de elemento químico: ¿uno o dos significados? Implicaciones en su enseñanza (Segunda parte). Educación Química, 32(1), 32–44. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2021.1.75259
Mortimer, E., & El-Hani, C. N. (2014). Conceptual Profiles: a theory of teaching and learning scientific concepts. Springer.
Mortimer, E. F. (1995). Conceptual change or conceptual profile change? Science & Education, 4(3), 267–285. https://doi.org/10.1007/BF00486624
Mortimer, E. F., Scott, P., & El-Hani, C. N. (2011). Bases teóricas e epistemológicas da abordagem dos perfis conceituais. Tecné, Episteme y Didaxis: TED, (30), 111–125. https://doi.org/10.17227/ted.num30-1102
Mortimer, E. F., Scott, P., Amaral, E. M. R., & El-Hani, C. N. (2014). Conceptual profiles: Theoretical-methodological bases of research program. In E. F. Mortimer & C. N. El-Hani (Eds.), Conceptual profiles: A theory of teaching and learning scientific concepts (pp. 3–33). Springer.
Nuñez, I. B., Silva, M. G. L., Neves, L. S., & Ramalho, B. L. (25–29 de novembro, 2003). O elemento químico: o que pensam os futuros licenciados em Química. IV Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências (ENPEC), Bauru, São Paulo.
Oki, M. C. M. (2002). O conceito de elemento químico da antiguidade à modernidade. Química Nova na Escola, 25(16), 13–17. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc16/v16_A06.pdf
Pastana, V. G. S., Tolosa, F. E., & Souza, J. P. I. (10–12 de agosto, 2022). Evolução estrelar: uma sequência didática envolvendo astroquímica no 9° ano do ensino fundamental. 19º Simpósio Brasileiro de Educação Química (SIMPEQUI), Associação Brasileira de Química (ABQ), online.
Pieper, Q. (2018). Uso da linguagem química em uma turma de Ensino Médio de uma escola pública de Pelotas [Trabalho de Conclusão de Curso]. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, Rio Grande do Sul.
Pedreros, R. I. (2015). Compromisos Ontológicos y epistemológicos en el estudio de situaciones de equilibrio en comunidades culturalmente diferenciadas. Educación Y Ciudad, (21), 7–28. https://doi.org/10.36737/01230425.n21.103
Reis, V. P. G. S. (2018). O perfil conceitual de herança biológica: Investigando dimensões epistemológicas e axiológicas de significação no contexto de ensino médio de Genética (Tese de Doutorado, Universidade Federal da Bahia & Universidade Estadual de Feira de Santana, Salvador, Bahia). Programa de Pós-Graduação em Ensino, Filosofia e História das Ciências (PPGEFHC) - UFBA/UEFS. https://ppgefhc.ufba.br/pt-br/o-perfil-conceitual-de-heranca-biologica-investigando-dimensoes-epistemologicas-e-axiologicas-do
Rodrigues, A. M., & Mattos, C. R. (2007). Reflexões sobre a noção de significado em contexto. Indivisa: Boletín de Estudios e Investigación, 7, 323–331.
Santos, V. S. (2015). Análise da abordagem da história da Ciência nos livros aprovados no Plano Nacional do Livro Didático (PNLD) 2015 a partir do tratamento dado ao conceito de elemento químico [Trabalho de Conclusão de Curso]. Universidade de Brasília.
Santos, J. S., Lima, J. A., Barbosa, L. S., & Gehlen, S. T. (2019). A dimensão axiológica na elaboração de uma rede temática na educação infantil: Contribuições para o ensino de ciências. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, 19, 649–682. https://doi.org/10.28976/1984-2686rbpec2019u649682
Silva, J. R. R. T., Amaral, E. M. R., & Silva, F. C. V. (2021). Estruturação de zonas do perfil conceitual de substância e suas implicações para a compreensão química em sala de aula. Educación Química, 28, 33–38. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2021.28.77926
Silva, K. N. (2021). Identificação de compromissos epistemológicos para o conceito de elemento químico em estudantes do curso de Química-Licenciatura [Trabalho de Conclusão de Curso]. Universidade Federal de Pernambuco.
Silva, N. S. (2009). Modos de uso e o processo de apropriação do conceito de elemento químico por estudantes do ensino fundamental (Tese de Doutorado, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais). Repositório Institucional da UFMG. https://repositorio.ufmg.br/items/d98e61d0-a5d5-451b-bd56-98190cac48a2
Simões Neto, J. E. (2016). Uma proposta para o perfil conceitual de energia em contextos do ensino da física e da química (Tese de Doutorado, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, Pernambuco). Biblioteca Digital de Teses e Dissertações — UFRPE. http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/8544
Tavares, O. A. P. (2013). Talento de Moseley: desvendando os segredos do átomo. Ciência e Sociedade, 1(1), 45–58. https://revistas.cbpf.br/index.php/CS/article/view/36
Tunes, E., Tolentino, M., Silva, R. R., Souza, E. C. P. de, & Rocha-Filho, R. C. (1988). Ensino de conceitos em Química. IV – Sobre a estrutura elementar da matéria. Química Nova, 12, 199–202. https://quimicanova.sbq.org.br/detalhe_artigo.asp?id=3419
Vairo, A. C., & Rezende Filho, L. A. C. (2013). Perfil conceitual como tema de pesquisa e sua aplicação em conteúdos de Biologia. Ensaio: Pesquisa em Educação em Ciências (Belo Horizonte), 15(1), 193–208. https://doi.org/10.1590/1983-21172013150112
Viggiano, E., & Mattos, C. R. (26 de novembro–02 de dezembro, 2007). É possível definir contextos de uso de zonas de perfil conceitual com um questionário? VI Encontro Nacional de Pesquisa em Ensino de Ciências (ENPEC), Florianópolis, Santa Catarina.
Vidal, B. (1986). História da química (A. F. Marques, Trad.). Edições 70.
Zaterka, L. (2012). As teorias da matéria de Francis Bacon e Robert Boyle: forma, textura e atividade. Scientiae Studia, 10(4), 681–709.
Wertsch, J. V. (1991). Voices of the mind: A sociocultural approach to mediated action. Harvard University Press.
Wertsch, J. V. (1988). Vygotsky y la formación social de la mente. Paidós.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Isaac Bruno Silva Souza, João Roberto Ratis Tenório da Silva
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The authors are responsible for the veracity of the information provided and for the content of the papers.
The authors who publish in this journal fully agree with the following terms:
- The authors attest that the work is unpublished, that is, it has not been published in another journal, event notices or equivalent.
- The authors attest that they did not submit the paper to another journal simultaneously.
- The authors retain the copyright and grant to RPBEC the right of first publication, with the work licensed simultaneously under a Creative Commons Attribution License, which allows the sharing of the work with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.
- The authors attest that they own the copyright or the written permission from copyright owners of figures, tables, large texts, etc. that are included in the paper.
- Authors are authorized to take additional contracts separately, for non-exclusive distribution of the version of the work published in this journal (for example, to publish in institutional repository or as a book chapter), with acknowledgment of authorship and initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) after the publication in order to increase the impact and citation of published work.
In case of identification of plagiarism, inappropriate republishing and simultaneous submissions, the authors authorize the Editorial Board to make public what happened, informing the editors of the journals involved, any plagiarized authors and their institutions of origin.
How to Cite
