중학생 적성검사 중 공간능력 영역에서의 성별에 따른 차별기능문항 추출

Abstract

본 연구는 2006년 한국고용정보원에서 제작한 중학생 적성검사 중 공간능력영역에서의 성별에 따른 차별기능문항을 추출하기 위한 것이다. 차별기능문항을 추출하는 것은 검사 문항이 특정 집단에게 유리하게 작용하는지를 알아보는 방법 중의 하나이다. 본 연구는 중학생 적성검사 중 공간능력 검사에서 성별에 따라 문항이 차별적으로 기능하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 차별기능문항을 추출하는 여러 가지 방법들, 즉, 로지스틱 회귀분석 방법과 Mantel-Haenszel 방법, 문항반응이론의 2가지 방법인 난이도 모수 차이 방법, Raju의 면적 계산 방법, 그리고 SIBTEST 방법을 이용하여 차별기능문항을 추출하였다. 서로 다른 차별기능문항 추출 방법을 적용해서 분석한 결과들이 서로 일치하는지 알아보기 위해 각 추출 방법들의 차별기능의 지수들 간의 상관을 분석하였다. 그리고 공통적으로 추출된 문항들에 대해서 그 원인을 파악해 보았다. 2006년 중학생 적성검사 중 공간능력 검사는 각각 10개의 문항으로, 전개도 접기와 입체도형 펴기 과제로 구성되어 있다. 총 문항수는 20문항이다. 본 연구자료는 중학생 적성검사의 본검사 자료인 3,696명(남학생 2,096명, 여학생 1,600명)이었다. 본 연구의 진행절차 및 결과는 다음과 같다. 1. 로지스틱 회귀분석 방법을 통해 전체 20개 문항 중 6개 문항이 균일적 차별기능문항으로 추출되었고, 이 중 남학생에게 유리한 문항은 4문항, 여학생에게 유리한 문항은 2문항으로 나타났다. 그리고 비균일적 차별기능문항으로 1개 문항이 추출되었다. Mantel-Haenszel 방법을 통해 추출한 결과, 로지스틱 회귀분석 방법으로 추출한 균일적 차별기능문항인 6개 문항과 동일한 문항들이 추출되었고 차별기능의 방향 또한 동일했다. 문항반응이론을 이용한 첫 번째 방법인 난이도 모수 차이 방법에서는 로지스틱 회귀분석 방법과 Mantel-Haenszel 방법에서 추출된 6개 문항에 차별기능이 미미한 1개 문항이 추가로 더 추출되었다. 문항반응이론을 이용한 두 번째 방법인 Raju의 문항특성곡선의 면적 계산 방법에서는 차별기능이 심한 1개 문항만이 추출되었다. SIBTEST 방법으로는 Mantel-Haenszel 방법에서 추출된 6개 문항과 동일한 문항들이 추출되었고 차별기능의 방향은 일치했다. 2. 다양한 추출 방법을 이용하여 중학생 적성검사의 공간능력 영역에서 차별기능문항을 추출한 결과는 차별기능의 정도에 따라 방법 간 차이가 있어 일치한다고 볼 수는 없지만 추출된 문항들은 유사했다. 여러 방법들로 산출한 문항별 차별기능의 지수들 간 상관을 구한 결과 5가지 방법에서 모두 .7이상으로 높았다. 또한 다양한 추출방법으로 추출한 결과들의 일치성 정도를 알아보기 위해 Kappa 계수를 구한 결과, 로지스틱 회귀분석 방법, Mantel-Haenszel 방법, 난이도 모수 차이 방법, 그리고 SIBTEST 방법 간의 Kappa 계수는 .780～1.000의 범위로 높은 수준의 일치도를 나타냈고, Raju의 면적 계산 방법과 나머지 방법들 간의 Kappa 계수는 .178～.219의 범위로 낮은 수준의 일치도를 나타냈다. 3. 추출된 문항들의 특성을 살펴본 결과, 남학생에게 유리하게 기능하는 문항은 면에 무늬가 없고 면의 모양에 있어서 차이가 있거나, 면에 직선 무늬가 그려져 있는 도형으로 구성되었고, 여학생에게 유리하게 기능하는 문항은 면에 작은 도형 무늬가 그려져 있는 도형으로 구성되어 있었다. 2006년 제작된 중학생 적성검사의 공간능력 영역에서 차별기능문항을 추출한 결과 본 연구에서 사용한 5가지 방법 중 4가지 방법에서 공통적으로 6개 문항이 추출되었고, 그 중 4개 문항은 남학생에게 유리한 문항, 2개 문항은 여학생에게 유리한 문항이었다. 공간능력 검사는 성별에 따라 문제해결 전략이 다르고 풀이방법이 다양하므로 어느 정도의 차별기능문항이 골고루 존재하는 것은 적절하다고 본다. 본 연구에서 사용한 중학생 적성검사의 공간능력 영역에서 남학생에게 유리한 차별기능문항이 있음에도 불구하고 여학생이 남학생보다 평균이 높은 것은 공간능력에서 남성이 여성보다 우세하다는 전통적 견해와 일치하지 않는 결과로 후속 연구가 필요함을 시사한다.;The purpose of this study was to detect gender-related differential item functioning in the spatial ability test, which was a subtest of the Aptitude Battery for Middle School Students developed by Korea Employment Information Service(Kang et al., 2006). The spatial ability test consists of a total of 20 items. The types of tasks are form folding and form unfolding. The data for this study included 2096 male students and 1600 female students, which was a part of the data collected by Korea Employment Information Service in 2006. Five methods were used to detect differential item functioning, i.e., Logistic Regression method, Mantel-Haenszel method, b parameter differential index method, Raju's area method, and SIBTEST method. In four methods, 6 items were equally detected. Four items of them were in favor of male students and two items of them are in favor of female students. Correlation coefficients between methods were above .7 Reasons of detecting these 6 items were discussed in terms of item contents and strategies of solving spatial ability items At the conclusion, the limitations of this study and recommendations for following studies were addressed.