Estudo de caso sobre o uso de um chatbot como ferramenta pedagógica para ensino de reações de Diels-Alder na graduação

Wilton José Diolindo do  Nascimento Júnior; Mayara de Carvalho  Santos; Paulo César Muniz de Lacerda  Miranda; Gildo  Girotto Júnior

doi:10.35699/2237-5864.2025.58046

Autores/as

Wilton José Diolindo do Nascimento Júnior Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) https://orcid.org/0000-0002-9964-4572
Mayara de Carvalho Santos Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) https://orcid.org/0000-0003-1204-0184
Paulo César Muniz de Lacerda Miranda Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) https://orcid.org/0000-0002-6418-3614
Gildo Girotto Júnior Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) https://orcid.org/0000-0001-9933-100X

DOI:

https://doi.org/10.35699/2237-5864.2025.58046

Palabras clave:

inteligencia artificial, chatbot, enseñanza de química, química orgánica, Diels-Alder

Resumen

El presente estudio investigó el uso del chatbot IQ.QO Asistente, desarrollado por uno de los autores para especializarse en la enseñanza de química orgánica, con una base de conocimiento restringida a fuentes fiables. La investigación es un estudio de caso realizado con diez estudiantes del tercer período de la carrera de Química durante el primer semestre de 2024. Se analizó la susceptibilidad del chatbot a errores conceptuales en comparación con modelos de lenguaje de acceso amplio. Adicionalmente, mediante el análisis de contenido de treinta prompts recopilados voluntariamente, se buscaron identificar patrones en la elaboración de preguntas por parte de los estudiantes de pregrado. Los resultados mostraron que el chatbot desarrollado presentó una tasa de error de solo el 11%, significativamente menor que la de los modelos generales. El análisis de los prompts reveló una tendencia a la simplicidad, con énfasis en los datos de entrada (63,5%) y ausencia de contexto, lo que sugiere que los estudiantes utilizan inteligencias artificiales generativas de forma similar a los motores de búsqueda. Dichos datos refuerzan la necesidad de la alfabetización digital para el uso eficaz de herramientas de inteligencia artificial en el contexto educativo, promoviendo el desarrollo de competencias digitales y la transición hacia modelos de aprendizaje activo.

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Biografía del autor/a

Wilton José Diolindo do Nascimento Júnior, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Licenciado em Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e mestre em Química Orgânica pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Doutorando na UNICAMP, pesquisa tecnologias digitais no ensino de química orgânica, incluindo animações, realidade aumentada/virtual e inteligência artificial. Realiza doutorado sanduíche na Universidade de Ottawa (Canadá), investigando pensamento sistêmico no ensino de química.
Mayara de Carvalho Santos, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Licenciada em Química pela Universidade Federal Fluminense (UFF) e doutora pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Pesquisadora de Pós-Doutorado Júnior CNPq na Unicamp, desenvolve projeto sobre sistematização do conhecimento em divulgação científica. Atuou no Instituto Butantan (2021-2024) e colabora com o Prêmio Solve for Tomorrow Samsung/CENPEC desde 2020, integrando o comitê avaliador desde 2021.
Paulo César Muniz de Lacerda Miranda, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Professor associado MS-5.1 da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desde 2008. Formado em Química Industrial, Bacharelado e Licenciatura pela Universidade Federal Fluminense (UFF), possui mestrado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), doutorado e livre-docência pela Unicamp. Pesquisa síntese orgânica, com ênfase em síntese total de produtos naturais, análogos bioativos, geoquímica orgânica molecular e métodos QSAR/QSPR.
Gildo Girotto Júnior, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)

Livre-docente no Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Licenciado pela Universidade Estadual Paulista (UNESP/Araraquara), mestre e doutor em Ensino de Química pela Universidade de São Paulo (USP). Professor da educação básica por 9 anos, ingressou na Unicamp em 2017. Pesquisa formação de professores, competências digitais docentes, educação STEM/STEAM, divulgação científica e aplicações de inteligência artificial no ensino.

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