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수학 학업성취도에 영향을 미치는 요인들은 매우 다양하며, 그 요인들이 미치는 영향 또한 복합적으로 일어난다. 수학 학업성취도에 영향을 미치는 요인들은 끊임없이 변화하고 발전하기 때문에 학습자들의 성장을 예측하고 분석하는종단연구가 필요하다. 본 연구는 서울교육종단연구의 2013년도(중학교 1학년)부터 2017년(고등학교 2학년)까지의 종단자료를 활용하여 내적요인(자아개념, 자기통제, 삶의 만족에 대한 자기평가), 외적요인(학교풍토, 자녀에 대한 보호자의 관심, 보호자의 학습조력)의 변화패턴을 알아보고 내·외적요인이 수학 학업성취도에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. 수학 학업성취도를 분석한 결과, 중학교 1학년부터 중학교 2학년까지의 수학 학업성취도는 변화가 없는 것으로 나타났으며, 중학교 2학년부터 고등학교 1학년까지는 꾸준히 증가하다가 고등학교 2학년 때는 소폭 하향하는것으로 나타났다. 내적요인인 자아개념과 자기통제는 중학교 1학년부터 중학교 2학년까지는 소폭 떨어지다가 고등학교 1학년까지는 소폭 증가하고 고등학교 2학년에는 소폭 떨어지는 것으로 나타났으며, 삶의 만족에 대한 자기평가는중학교 1학년부터 고등학교 2학년까지의 기간 동안 소폭 떨어지는 것으로 나타났다. 외적요인 중 학교풍토는 중학교1학년부터 중학교 2학년까지는 소폭 떨어지는 것으로 나타났으며, 고등학교 1학년까지는 증가하다가 고등학교 2학년에는 그 값이 유지되는 것으로 나타났다. 자녀에 대한 보호자의 관심은 중학교 1학년 때의 값이 고등학교 2학년까지유지되는 것으로 나타났으며, 보호자의 학습조력은 중학교 1학년부터 지속적으로 감소하는 것으로 나타났다. 수학 학업성취도에 대한 영향을 알아보기 위해 임의 기울기 모델(Random Slope Model)을 시행한 결과 내적요인인 자아개념 및 자기통제, 그리고 외적요인인 학교풍토가 수학 학업성취도의 변화에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
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