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As atividades e as práticas humanas, assim como os processos de ensino e aprendizagem, são estruturadas por meio das linguagens e seus signos que podem ser produzidos de diversas maneiras, constituindo um fenômeno de comunicação e construção de sentidos (semiose). Este trabalho investiga as formas pelas quais os licenciandos em Química abordam conceitos, entidades, modelos e fenômenos científicos a partir da expressão artística do desenho. Para isso, analisamos, segundo a semiótica de Charles Sanders Peirce, seis desenhos produzidos por estudantes de licenciatura em Química representando os elementos carbono e mercúrio e suas substâncias. Assim, entendemos o papel dos licenciandos não só como observadores, mas também como criadores de símbolos, ícones e índices. As análises guiadas pelos pontos de vista qualitativo-icônico, singular-indicativo e convencional-simbólico propostos por Santaella (2018) apontaram uma pluralidade de construções de significados, oportunizada pela expressão artística, pela experiência estética e pelo conhecimento científico abordado em cada imagem. A apropriação de símbolos convencionados pela Ciência na identificação do elemento químico representado nem sempre assumiu um papel central na semiose, especialmente quando eram tratadas as propriedades e aplicações das substâncias. Nestes casos, os licenciandos optaram por uma mediação sígnica estruturada por criações próprias, utilizando-se de diferentes formas, cores e proporções.