본 연구에서는 2003~2005년 국가수준 학업성취도 평가 자료를 이용하여 수학성취도에 미치는 교육 맥락 변인의 효과 변화를 파악하였다. 이를 위하여 학생 및 학교 설문지에서 수집된 교육 맥락 변인과 함께 2수준 다층 자료 분석을 실시하였다. 연구 대상은 2단계 층화 군집 표집 방법에 의하여 선정하였고, 우리나라 고등학교 1학년 학생을 모집단으로 하여 연도별 표본 크기는 2003년은 1%, 2004~2005년은 3%이다. 분석 결과에 따르면 수학성취도의 총 분산 중 학교수준 분산은 연도별로 49.0~51.5%로써 연도별로 큰 차이는 없었고, 학업성취도 분산의 절반 정도가 학교 수준 변인에 기인하는 것으로 나타났다. 학생들이 취미활동을 하는 정도, 학업적 자기 효능감, 학교 목적 유형 등의 변인들은 학업성취도에 대해서 연도별로 유의한 효과를 보였다. 마지막으로 본 연구 결과에 근거한 교육적 시사점과 더불어서 우리나라 고등학교 학교효과 연구 모형의 필요성이 논의되었다.