Cognitive Competence in Topographic Map Interpretation: A Comparative Analysis of Human and Artificial Intelligence
Abstract
The aim of this research is to compare the slope interpretation performance of ChatGPT-4o Plus in topographic maps with the cognitive competencies of geography undergraduate students; to evaluate the slope map interpretation performances of both groups by analyzing the analytical approaches followed by ChatGPT-4o Plus and the cognitive strategies used by students, and to identify the opportunities and limitations offered by the integration of ChatGPT-4o Plus into this process based on student opinions. In the study, a case study design, a qualitative research method, was adopted. The study group consists of seven geography undergraduate students, who were selected through a purposive sampling method and ChatGPT-4o Plus. The data collection tools used were the Map Skills Test and a worksheet, and an interview form. The obtained data were analyzed using a descriptive analysis method. As a result of the research, it was determined that geography undergraduate students used different cognitive strategies in the slope map interpretation process, their approaches to map reading components varied individually, and their interpretation levels generally remained at a basic level. ChatGPT-4o Plus exhibited a structured and systematic approach in slope map interpretation. The model carried out direction determination, legend reading, and color-slope association in a phased manner, and it was found that it conducts a multivariate assessment by analyzing visual-spatial patterns along with quantitative data. While geography undergraduate students demonstrated successful performance in basic skills such as "location determination" and "slope calculation," it was found that they showed superficial competence in spatial association. ChatGPT-4o Plus, on the other hand, was observed to evaluate spatial variables holistically by conducting multidimensional analyses, but it did not always use geographical terms appropriately in context. Accordingly, it is recommended that ChatGPT-4o Plus be used as an instructional support tool in the process of interpreting topographic maps and be integrated into geography education within a pedagogical framework that promotes critical thinking.
Keywords
Geography Education, Artificial Intelligence, Map Interpretation, Topographic Map, ChatGPT Plus (GPT-4o model)
Topografik Haritaları Yorumlamada Bilişsel Yetkinlik: İnsan ve Yapay Zekâ Karşılaştırması
Abstract
Bu araştırmanın amacı ChatGPT-4o Plus’ın topografik haritalarda eğim yorumlama performansını coğrafya lisans öğrencilerinin bilişsel yetkinlikleriyle karşılaştırmak ve ChatGPT-4o Plus’ın izlediği çözümleme yaklaşımları ile öğrencilerin kullandıkları bilişsel stratejileri analiz ederek her iki grubun eğim haritası yorumlama performanslarını değerlendirmektir. Ayrıca araştırma, öğrenci görüşleri doğrultusunda ChatGPT-4o Plus’ın bu sürece entegrasyonunun sunduğu fırsatları ve sınırlılıkları belirlemeyi amaçlamaktadır. Araştırmada nitel araştırma yöntemlerinden durum çalışması deseni benimsenmiştir. Çalışma grubunu amaçlı örnekleme yöntemi ile belirlenen 7 coğrafya lisans öğrencisi ile ChatGPT-4o Plus oluşturmaktadır. Veri toplama aracı olarak Harita Beceri Testi, çalışma yaprağı ve görüşme formu kullanılmıştır. Elde edilen veriler betimsel analiz yöntemi kullanılarak çözümlenmiştir. Araştırma sonucunda coğrafya lisans öğrencilerinin eğim haritası yorumlama sürecinde farklı bilişsel stratejiler kullandıkları, harita okuma bileşenlerine yaklaşımlarının bireysel olarak değiştiği ve yorumlama düzeylerinin genellikle temel düzeyde kaldığı tespit edilmiştir. ChatGPT-4o Plus eğim haritası yorumlarken yapılandırılmış ve sistematik bir yaklaşım sergilemiştir. Modelin; yön tayini, lejant okuma ve renk-eğim ilişkilendirmesini aşamalı biçimde yürüttüğü; nicel verilerle birlikte görsel-mekânsal desenleri analiz ederek çok değişkenli bir değerlendirme yaptığı saptanmıştır. Coğrafya lisans öğrencilerinin “yer belirleme” ve “eğim hesaplama” gibi temel becerilerde başarılı performans gösterirken; mekânsal ilişkilendirmede yüzeysel düzeyde yetkinlik gösterdiği tespit edilmiştir. ChatGPT-4o Plus’ın ise çok boyutlu analizler yaparak mekânsal değişkenleri bütüncül biçimde değerlendirdiği ancak coğrafi terimleri her zaman bağlama uygun kullanmadığı saptanmıştır. Bu doğrultuda ChatGPT-4o Plus’ın topografik harita yorumlama sürecinde öğretici bir destek aracı olarak kullanılması ve coğrafya eğitimine eleştirel düşünmeyi teşvik eden pedagojik bir çerçeve içerisinde entegre edilmesi önerilmiştir.
Keywords
Coğrafya Eğitimi, Yapay Zekâ, Harita Yorumlama, Topografik Harita, ChatGPT 4o Plus
Bu araştırma için Pamukkale Üniversitesi Sosyal ve Beşerî Bilimler Bilimsel Araştırma ve Yayın Etiği Kurulundan 27.05.2025 tarihli ve E-93803232-622.02-698469 sayılı etik kurul izni alınmıştır.