중학생의 수학 교과역량에 영향을 미치는 언어 관련 개인, 가정, 수업 변인의 영향력 탐색: 인공신경망과 구조방정식모형의 활용

초록

목적 본 연구에서는 중학생의 수학 교과역량에 미치는 언어 관련 개인, 가정, 수업 변인의 영향력을 탐색하기 위하여 인공신경망모형 분석을 통해 다양한 예측요인의 영향력을 탐색하고, 주요 변인을 선별하여 수학 교과역량과의 구조적인 관계를 분석하였다. 방법 이를 위하여 D교육종단연구 3차년도 중학생 2,235명의 자기보고식 설문 데이터와 국어 및 수학 교과역량 검사 점수를 분석에활용하였다. 수학 교과역량을 예측할 수 있는 언어와 관련된 개인, 가정, 수업 변인과 국어 교과 역량으로 수학 교과역량을 예측하는인공신경망 모형을 구축하였다. 도출한 관련 변인과 수학 교과역량 간의 구조적인 관계를 연구모형으로 설정하여 구조방정식모형분석을 실시하였다. 결과 인공신경망 모형을 구축하는 과정에서 훈련용 데이터와 예측 값 간의 상관계수를 확인한 결과 오차의 평균은 0.7, 상관계수는.68로 적절한 예측 성능을 나타내었다. 언어 관련 변인 및 국어 교과역량과 수학 교과역량의 구조적인 관계를 확인한 결과 개인 및가정, 수업 관련 변인이 수학 교과역량에 직⋅간접적으로 유의한 정적 영향을 미쳤다. 결론 수학 교과역량을 예측하는 다양한 변수를 탐색하였다는 데 의의가 있고 특히, 언어 관련 활동과 국어 교과역량 또한 수학 교과역량을 예측하는 요인으로 작용할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 수학 교과역량 향상 방안에 대해 논의하였다.

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