중학생의 성별과 과학시험유형에 따른 더닝-크루거 효과와 과잉확신편향 분석 연구

Analysis of the Dunning-Kruger effect and overconfidence bias according to gender and question type of middle school science test

목적 학생이 자신의 성적을 예측할 때 과잉확신편향 현상이 나타나는 것에 주목하여 더닝-크루거 효과가 생득적 특성인 성별에 따라 어떤 영향을 미치는지 분석하고, 선행 연구에서 이루어진 과학 교과의 시험유형별(선다/서답) 역량의 착각 현상이 성별에 따라서도 차이가 나는지 함께 확인하는 것을 목적으로 한다. 방법 이를 위하여 경상북도 소재 남녀공학 중학생 2학년 10학급을 대상으로 과학 교과 시험에서 자신의 예상 점수를 중간, 기말 시험 바로 전 주에 각각 설문조사로 개별화된 자료를 수집하였다. 시험 후 채점된 실제 점수를 토대로 성별 간 학업 성취 수준 비율, 시험유형별 성별 차이, 역량의 착각에 대한 성별 차이를 t-검증, 회귀분석으로 분석하였다. 결과 실제 점수와 예상 점수 간 차이인 편향 점수를 통한 부적 영향이 나타남에 따라 역량의 착각인 더닝-크루거 효과를 확인하였다. 남학생과 여학생 모두 예상 점수가 높을수록 실제 점수가 높은 정적(+) 상관관계를 보였고, 실제 점수와 편향 점수는 유의미한 부적(-) 상관관계를 보여 실제 점수가 높은 학생이 편향 점수가 낮았다. 남학생은 사분위 ‘하’, ‘중’ 집단의 과대추정, 여학생은 사분위 ‘최상’ 집단의 과소추정을 보였다. 예상 점수는 시험유형과 성별에 모두 무관했지만, 성별에 따른 실제 점수와 편향 점수에서는 유의미한 영향을 나타냈다. 남학생의 과대추정 정도는 여학생에 비해 크지만, 여학생의 과소추정 정도는 남학생에 비해 작은 것으로 확인하였다. 결론 이 연구를 통해 학생들의 성별에 따른 더닝-크루거 현상이 나타나고 있음을 확인하였다. 시험문항별 과잉확신편향은 남학생이 더 과대추정하는 경향을 보였으며, 서답형에서 선다형에 비해 더 과대추정하는 것은 성별에 무관하게 나타남을 확인하였다. 학생들의 생득적 성별 차이를 인정하고, 메타인지 능력을 향상시킬 수 있는 자기주도적인 학습법과 시험에 대한 불안요소 제거를 위한 후속연구를 제언한다.

Objectives This study aims to investigate potential gender differences in middle school students' self-assessment of their abilities during academic exam situations. Focusing on the potential emergence of overconfidence bias when predicting their own exam scores, we examined how the Dunning-Kruger effect interacts with an inherent trait-gender, and the illusion of competence based on the type of science exams (multiple-choice/shortanswer questions) as observed in prior research. The objective is to collectively ascertain whether such gender- based distinctions exist. Methods Individual data were collected through a survey of 2nd-grade students at a coeducational middle school located in Gyeongsangbuk-do, during the week preceding the midterm and final examinations. Utilizing the actual test scores achieved, the study employed t-tests and regression analysis to scrutinize the gender-based distribution of academic performance, the variation in performance between genders across different test types, and the gender-associated dissimilarities in perceptions of competence. Results The Dunning-Kruger effect, characterized by the illusion of competence, was observed as a negative phenomenon, evidenced by the bias score—a metric reflecting the disparity between actual scores and anticipated scores. Among both male and female students, a positive correlation was established between higher expected scores and higher actual scores. Additionally, a noteworthy negative correlation emerged between actual scores and biased scores, signifying that students achieving higher actual scores exhibited lower biased scores. Specifically, male students demonstrated an overestimation tendency within the ‘low’ and ‘middle’ quartile groups, whereas female students displayed an underestimation tendency within the ‘highest’ quartile group. Expected scores exhibited no dependency on either test type or gender, yet significant effects were discerned for actual scores and bias scores in relation to gender. This confirmed that the magnitude of overestimation was greater among male students than their female counterparts, whereas the extent of underestimation was comparatively less pronounced in female students compared to male students. Conclusions This study successfully validated the manifestation of the Dunning-Kruger effect based on students' gender. Male students exhibited a propensity for overestimation driven by overconfidence bias, and it was substantiated that this overestimation was more pronounced in short-answer type questions compared to multiple- choice questions, irrespective of gender. Recognizing the inherent gender distinctions among students, it is recommended to propose a self-directed learning approach aimed at enhancing metacognitive abilities. Additionally, future research endeavors should focus on mitigating test-related anxiety factors through follow-up investigations.