thumb|メタ認知と自己主導型学習
メタ認知（めたにんち、）とは自らの思考過程を認識し、その背後にあるパターンを理解することである。この用語は「超越」または「上位」を意味する接頭辞メタに由来するMetcalfe, J., & Shimamura, A. P. (1994). Metacognition: knowing about knowing. Cambridge, MA: MIT Press.。メタ認知は自分の思考法を振り返ったり、自分自身や他者が特定の問題解決戦略をいつどのように使用するかを知るなど、様々な形をとる。メタ認知には一般的に2つの構成要素がある：(1)認知概念と(2)認知調整システムであるHartelt, T. & Martens, H. (2024). Influence of self-assessment and conditional metaconceptual knowledge on students' self-regulation of intuitive and scientific conceptions of evolution. Journal of Research in Science Teaching, 61(5), 1134–1180. https://doi.org/10.1002/tea.21938。研究によれば、メタ認知の両構成要素はメタ概念的知識と学習において重要な役割を果たしているGunstone, R. F. & Mitchell, I. I. (2005). Metacognition and conceptual change. In J. J. Mintzes, J. H. Wandersee & J. D. Novak (Eds.), Teaching science for understanding: A human constructivist view (pp. 133¬–163). Academic Press.。記憶についての知識や記憶術を指すメタ記憶はメタ認知の重要な側面であるDunlosky, J. & Bjork, R. A. (Eds.). Handbook of Metamemory and Memory. Psychology Press: New York, 2008.。
メタ認知に関する著作は、ギリシャの哲学者アリストテレス(384–322 BC)による2つの著作『霊魂論』と『自然学小論集』にまで遡ることができる。
定義 この高次の認知には、アメリカの発達心理学者(1976)によってメタ認知という名称が与えられた。
メタ認知という用語は文字通り「認知を超えた」という意味で、認知についての認知、あるいは非形式的には「思考についての思考」を示すために使用される。フラベルはメタ認知を認知に関する知識と認知の制御と定義した。例えば、ある人がAよりもBを学ぶことが難しいと気づいたり、Cを事実として受け入れる前に二重確認すべきだと思い至ったりするとき、その人はメタ認知を行っている（ジョン・H・フラベル ,1976, p. 232)。の理論(の一つ)は、人間の心の不可欠な構成要素と見なされる自己監視、自己表現、自己調整プロセスを指すために「超認知」という用語を使用したDemetriou, A., Efklides, A., & Platsidou, M. (1993). The architecture and dynamics of developing mind: Experiential structuralism as a frame for unifying cognitive developmental theories. Monographs of the Society for Research in Child Development, 58, Serial Number 234.。さらに彼は同僚とともに、これらのプロセスが処理効率と推論とともに一般知能に関与していることを示した。処理効率と推論は伝統的に流動性知能を構成すると考えられてきた。
メタ認知にはまた、学習スキル、記憶能力、学習監視能力など、自分自身の思考プロセスについて考えることも含まれる。この概念は内容指導とともに明示的に教えられる必要がある。M.D. ガルらの簡潔な声明がこの点でよく引用される：「学び方を学ぶことを学生任せにはできない。それは教えられなければならない」。
メタ認知は記憶監視と自己調整、メタ推論、意識/アウェアネスおよび/自己認識の研究を包含する一般的な用語である。実際には、これらの能力は自分自身の認知を調整し、思考、学習の可能性を最大化し、適切な倫理的/道徳的規則を評価するために使用される。また、意識の高まりにより特定の状況への反応時間が短縮され、問題やタスクを完了する時間を潜在的に短縮することもできる。
学生のメタ認知の文脈では、D. N. パーキンスとは、メタ認知が学生の進捗を監視する能力に関わることを指摘している。このプロセスの中で、学生は「今自分は何をしているのか？」「それは何かの役に立っているのか？」「代わりに他に何ができるだろうか？」などの質問をする。パーキンスとサロモンは、そのようなメタ認知的実践が学生の非生産的なアプローチを避けるのに役立つと主張する。
実験心理学の分野では、メタ認知における影響力のある区別（T. O. ネルソンとL. ナレンスによって提案された）は、モニタリング（自分の記憶の強さについての判断を行うこと）とコントロール（それらの判断を行動の指針にすること、特に学習の選択を導くこと）の間にある。ダンロスキー、セラ、ベイカー(2007)は、この区別をメタ記憶研究のレビューで取り上げ、この領域からの知見が応用研究の他の分野にどのように適用できるかに焦点を当てた。
認知神経科学の分野では、メタ認知的モニタリングとコントロールは前頭前皮質の機能と見なされており、前頭前皮質は他の皮質領域からの感覚信号を受信（モニター）し、フィードバックループを使用してコントロールを実施する（ダンロスキー＆ビョルク, 2008のシュワルツ＆ベーコンおよびシママラの章を参照）。
メタ認知は人工知能とモデリングの分野で研究されている。したがって、それは新興の関心領域である。
概念とモデル メタ認知には、認知的調整によって導かれる2つの相互作用する現象がある：
メタ認知的知識（メタ認知的気づきとも呼ばれる）は、個人が自分自身や他者について認知的処理者としての思考や信念などについて知っていることである。 メタ認知的経験は、現在進行中の認知的努力に関係するような経験である。
メタ認知は思考のレベルとメタ認知的調整を指し、認知と学習経験の調整は人々が一連の活動を通じて学習を強化するのを助ける。それは学習状況のプロセスに対する積極的なメタ認知的制御または注意を含む。調整を助けるスキルには、学習課題へのアプローチ方法の計画、理解の監視、そしてタスク完了に向けた進捗の評価が含まれる。
メタ認知的知識を考慮する際、メタ認知には少なくとも3つの異なるタイプのメタ認知的認識が含まれる： 宣言的知識：学習者としての自分自身についての知識と、自分のパフォーマンスに影響を与える要因についての知識を指す。宣言的知識は「世界知識」とも呼ばれる。 手続き的知識：物事の行い方についての知識を指す。この種の知識は発見的方法や戦略として表示される。高度な手続き的知識を持つことで、個人はタスクをより自動的に実行できるようになる。これはより効率的にアクセスできる多様な戦略によって達成される。 条件的知識：宣言的知識と手続き的知識をいつ、なぜ使用するかを知ることを指す。これにより学生は戦略を使用する際にリソースを配分できるようになる。その結果、戦略はより効果的になる。
これらのタイプのメタ認知的知識には以下も含まれる： コンテンツ知識（宣言的知識）は、学生が授業の科目に関する自分の知識を評価するなど、自分自身の能力を理解することである。すべてのメタ認知が正確であるとは限らないことに注意すべきである。研究によれば、学生は自己評価や概念の全体的な理解において、努力の欠如を理解と誤解することがよくある。また、パフォーマンスがうまくいったという自信が高いほど、そのパフォーマンスに対するメタ認知的判断の正確さは低くなる。 タスク知識（手続き的知識）は、タスクの内容、長さ、種類など、タスクの難しさをどのように認識するかということである。コンテンツ知識で言及された研究では、タスクの難しさを評価する人の能力についても扱われており、それはタスクの全体的パフォーマンスに関連している。ここでも知識の正確さは歪んでおり、自分のやり方がより良い/簡単だと思った学生は評価の成績が悪い傾向がある一方、厳格かつ継続的に評価された学生は自信がないと報告するが初期評価の成績は良かった。 戦略的知識（条件的知識）は、情報を学ぶための戦略を使用する自分自身の能力である。幼い子どもはこれを特に得意としておらず、小学校高学年になると初めて効果的な戦略の理解を発達させ始める。 簡潔に言えば、戦略的知識には、「何を知っているか」（事実的または宣言的知識）、「いつ・なぜ知っているか」（条件的または文脈的知識）、そして「どのように知っているか」（手続き的または方法論的知識）が含まれる。
メタ認知的知識と同様に、メタ認知的調整または「認知の調整」には3つの重要なスキルが含まれる： 計画：タスクのパフォーマンスに影響を与える戦略の適切な選択とリソースの正確な配分を指す。 モニタリング：理解とタスクパフォーマンスに対する自己意識を指す。 評価：タスクの最終成果とタスクが実行された効率性を評価することを指す。これには使用された戦略の再評価も含まれる。
メタ認知的制御は認知的調整における重要なスキルであり、関連情報に認知的リソースを集中させることに関わる。同様に、タスクを完了まで遂行するためのモチベーションを維持することも、注意制御と密接に関連するメタ認知的スキルである。注意を散らす刺激（内部的・外部的の両方）を認識し、時間をかけて努力を持続する能力もまた、メタ認知的または実行機能を含む。スワンソン（1990）は、5年生と6年生の問題解決を比較した際、メタ認知的知識がIQや事前知識の不足を補うことを発見した。メタ認知が優れている学生は、IQや事前知識に関わらず、戦略をより少なく使用しながらも、メタ認知が乏しい学生よりも効果的に問題を解決したと報告されている。
自分自身の知識、思考、感情、適応戦略への認識不足は、それらに対する効率的な制御を妨げる。したがって、メタ認知は生活の質を向上させるために育成が必要な重要な生活スキルである。ストレスに対するメタ認知的スキルの不適応な使用は、否定的な心理状態や社会的反応を強化し、心理社会的機能不全につながる可能性がある。不適応なメタ認知的スキルの例には、不正確な認知概念に基づく心配、反芻、過度の警戒などがある。否定的な認知概念と関連する感情的負担の継続的なサイクルは、回避や抑圧などの否定的な対処戦略につながることが多い。これらは広範囲にわたる学習性無力感を育み、実行機能の形成を阻害し、個人の生活の質に悪影響を及ぼす。
メタ認知理論は成功した学習において重要な役割を果たし、学生と教師の両方がそれを理解することが重要である。事前テスト、自己評価、学習計画の作成などのメタ認知的トレーニングを受けた学生は試験でより良い成績を収めた。彼らは自己調整型学習者であり、「適切なツール」を活用し、効果の認識に基づいて学習戦略やスキルを修正する。メタ認知的知識とスキルの高いレベルを持つ個人は、学習の障壁をできるだけ早く特定し、目標達成を確実にするために「ツール」や戦略を変更する。また、より広い「ツール」のレパートリーも目標達成に役立つ。「ツール」が一般的、汎用的、文脈に依存しない場合、それらはさまざまな種類の学習ニーズにおいてより有用である可能性が高い。大学の講義中にテキストメッセージを受信した学生を調査した研究では、メタ認知的自己調整が高い学生は、他の学生よりも授業中に携帯電話を電源を入れた状態にしておくことで学習に影響を受ける可能性が低いことが示唆されたRosen, L. D., Lim, A. F., Carrier, L. M., & Cheever, N. A. (2011). An empirical examination of the educational impact of message-induced task switching in the classroom: Educational implications and strategies to enhance learning. Psicología Educativa, 17(2), 163–177.。
最後に、領域一般的なメタ認知的スキルと領域特定的なメタ認知的スキルの区別はない。これはつまり、メタ認知的スキルは本質的に領域一般的であり、特定の教科領域に特有のスキルは存在しないことを意味する。エッセイを見直すために使用するメタ認知的スキルは、数学の問題の答えを検証するために使用するものと同じである。
関連概念 一部の理論家は、他者の精神状態をモデル化し理解する能力である心の理論と、自分自身の心の機能に関する理論を含むメタ認知との間に共通のメカニズムが存在すると提案している。この関連性に対する直接的な証拠は限られている。
複数の研究者がマインドフルネスをメタ認知と関連付けている。マインドフルネスには少なくとも2つの精神的プロセスが含まれる：精神的出来事の流れと、その流れに対する高次の意識である。マインドフルネスは意識的なプロセスであるという点で、一部のメタ認知プロセスと区別できる。
社会的メタ認知 これまでメタ認知は自己との関連で議論されてきたが、この分野の最近の研究では、この見方は過度に制限的であることが示唆されている。むしろ、メタ認知研究には他者の精神的プロセスに関する信念、それらの信念に対する文化の影響、そして自分自身に関する信念も含めるべきであると主張されている。この「拡張主義的見解」は、状況的規範や文化的期待がそれらの概念に影響を与えることを考慮せずにメタ認知を完全に理解することは不可能であると提案している。この社会心理学とメタ認知の組み合わせは社会的メタ認知と呼ばれる。
社会的メタ認知には、社会的認知に関連する考えや認識が含まれる。さらに、社会的メタ認知には他者の認知を判断することも含まれ、例えば他者の認識や感情状態を判断するなどである。これは部分的に、他者を判断するプロセスが自己を判断するのと似ているためである。しかし、個人は判断する相手についての情報が少ないため、他者の判断はより不正確になる傾向がある。これは根本的な帰属の誤りと呼ばれる効果である。類似した認知を持つことはこの不正確さを緩和でき、チームや組織、対人関係にとって有益である。
社会的メタ認知と自己概念 社会的メタ認知と自己概念の相互作用の例は、自己に関する潜在的理論を検討することで見出せる。潜在的理論は自己の機能に関する幅広い構成概念をカバーできるが、ここでは特に関連する2つがある：実体論と増分論である。実体論は個人の自己属性と能力が固定的で安定していると提案し、増分論はこれらの同じ構成概念が努力と経験によって変化すると提案する。実体論者は、状況が自分の制御外であると感じる可能性があるため（つまり、物事をより良くするために何もできなかったかもしれない）、学習性無力感に陥りやすく、簡単に諦める傾向がある。増分論者は失敗に直面した時に異なる反応をする：彼らは挑戦をマスターしたいと願い、したがって習熟指向のパターンを採用する。彼らはすぐにタスクに異なるアプローチを取る様々な方法を検討し始め、努力を増加させる。文化的信念もこれに影響を与える可能性がある。例えば、記憶力の低下が老化の避けられない結果であるという文化的信念を受け入れた人は、年齢を重ねるにつれて認知的に要求の厳しいタスクを避け、認知的衰退を加速させる可能性がある。同様に、女性は数学が得意ではないと主張するステレオタイプを知っている女性は、数学能力のテストでより悪い成績を収めたり、数学を完全に避けたりする可能性がある。これらの例は、自己に関する人々が持つメタ認知的信念（社会的または文化的に伝達されるかもしれない）が、持続性、パフォーマンス、モチベーションに重要な影響を与える可能性があることを示している。
社会的メタ認知の機能としての態度 個人が態度についてどのように考えるかは、行動の仕方に大きく影響する。態度に関するメタ認知は、個人がどのように行動するか、特に他者とどのように交流するかに影響を与える。
態度のいくつかのメタ認知的特性には重要性、確実性、知覚された知識があり、それらは異なる方法で行動に影響を与える。態度の重要性は行動の最も強力な予測因子であり、個人の情報探索行動を予測できる。態度の重要性は、態度の確実性よりも行動に影響を与える可能性が高い。投票などの社会的行動を考える場合、ある人は高い重要性を持っていても低い確実性を持っているかもしれない。これは、誰に投票するか確信が持てなくても、その人が投票する可能性が高いことを意味する。一方、投票したい相手について非常に確信を持っている人でも、それが彼らにとって重要度が低ければ、実際には投票しないかもしれない。これは対人関係にも適用される。ある人は家族について多くの好意的な知識を持っているかもしれないが、それが重要度が低ければ、家族との緊密な関係を維持しないかもしれない。
態度のメタ認知的特性は、態度がどのように変化するかを理解する鍵となる可能性がある。研究によれば、ポジティブまたはネガティブな思考の頻度が態度変化における最大の要因である。気候変動が発生していると信じているが、「気候変動の責任を受け入れるなら、ライフスタイルを変えなければならない」などのネガティブな考えを持っている人がいるかもしれない。これらの個人は、同じ問題についてポジティブに考える人（例えば「電力使用量を減らすことで、地球を助けることになる」）と比較して、行動を変える可能性は低いだろう。
行動変化の可能性を高めるもう一つの方法は、態度の源に影響を与えることである。個人自身の考えやアイデアは、他者のアイデアに比べて態度に対してはるかに大きな影響を持つ。したがって、人々がライフスタイルの変化が自分自身から来ていると見なすとき、その効果は友人や家族からの変化よりもはるかに強力である。これらの考えは、「禁煙することは家族にとって重要である」というよりも「私にとって重要だから禁煙したい」というように、個人的な重要性を強調する方法で再構成することができる。文化的差異やグループイデオロギーの重要性についてはさらなる研究が必要であり、これらの結果を変える可能性がある。
社会的メタ認知とステレオタイプ 人々は自分自身のステレオタイプ的な信念の適切性、正当性、社会的判断可能性について二次的な認知を持っている。人々はステレオタイプ的な判断を下すことが一般的に許容されないことを知っており、そうしないように意識的な努力をする。微妙な社会的手がかりはこれらの意識的な努力に影響を与える可能性がある。例えば、他者を判断する能力について誤った自信を与えられると、人々は社会的ステレオタイプに頼ることに戻る。文化的背景はステレオタイプを含む社会的メタ認知的前提に影響を与える。例えば、記憶力が老化とともに低下するというステレオタイプがない文化では、記憶力パフォーマンスに年齢差が見られない。
他者について判断する際、人間の特性の安定性対可変性に関する潜在的理論も社会的ステレオタイプにおける違いを予測する。特性の実体理論を持つことは、人々がグループメンバー間の類似性を見てステレオタイプ的な判断を利用する傾向を増加させる。例えば、増分的信念を持つ人々と比較して、特性の実体的信念を持つ人々は、民族的・職業的グループについてより多くのステレオタイプ的特性判断を使用し、新しいグループについてもより極端な特性判断を形成する。個人のグループに対する前提と潜在的理論が組み合わさると、よりステレオタイプ的な判断が形成される可能性がある。他者が自分について持っていると信じているステレオタイプはと呼ばれる。
動物のメタ認知
非ヒト霊長類における
チンパンジー ベラン、スミス、パードゥー（2013）はチンパンジーが情報探索課題においてメタ認知的モニタリングを示すことを発見した。彼らの研究では、言語訓練を受けた3頭のチンパンジーに食べ物を得るためにキーボードを使って食品名を入力するよう求めた。容器内の食べ物は見えるようになっているか、容器の中身を見るために近づく必要があるかのいずれかであった。研究の結果、チンパンジーは容器内の食べ物が隠されている場合、最初に容器の中身を確認することが多かった。しかし食べ物が見える場合は、チンパンジーはより直接的にキーボードに近づき、容器を再度見ることなく食べ物の名前を報告する傾向が強かった。彼らの結果は、チンパンジーが自分が見たものを知っており、情報が不完全な場合には効果的な情報探索行動を示すことを示唆している。
アカゲザル（Macaca mulatta） モーガンら（2014）はアカゲザルが同じ記憶課題において回顧的および予測的メタ認知的判断の両方を行うことができるかどうかを調査した。リスク選択が導入され、サルの記憶に対する自信を評価した。2頭のオスのアカゲザル（Macaca mulatta）はまず、食物報酬と交換するためのトークンを蓄積できるコンピュータ化されたトークン経済タスクで訓練された。サルには一般的な物体の複数の画像が同時に提示され、その後移動する境界線が画面上に表示されてターゲットが示される。提示直後に、ターゲット画像といくつかの妨害画像がテストで表示された。訓練段階では、サルは反応した後すぐにフィードバックを受けた。正解した場合は2つのトークンを獲得できるが、間違った場合は2つのトークンを失った。
実験1では、回顧的メタ記憶判断をテストするために、反応完了後に自信評価が導入された。各反応の後、高リスクと低リスクの選択肢がサルに提供された。低リスクオプションを選択した場合、正確さに関係なく1つのトークンを獲得できた。高リスクを選択した場合、そのトライアルの記憶反応が正確であれば3つのトークンで報酬を得たが、間違った反応をした場合は3つのトークンを失った。モーガンらの研究（2014）では、2頭のアカゲザルにおいて記憶の正確さとリスク選択の間に有意な正の相関が見られた。つまり、作業記憶タスクで正解した場合は高リスクオプションを選択する可能性が高く、記憶タスクで失敗した場合は低リスクオプションを選択する傾向があった。
次にモーガンら（2014）は実験2でサルの予測的メタ認知モニタリングスキルを調査した。この研究では、将来の出来事に対する判断を測定するために、実際の反応をする前に低リスクまたは高リスク自信判断を行うよう2頭のサルに求めた点を除いて、同じデザインを採用した。同様に、サルは作業記憶タスクで正解する前に高リスク自信判断を選択することが多く、不正解の反応をする前には低リスクオプションを選択する傾向があった。これらの2つの研究は、アカゲザルが自分のパフォーマンスを正確に監視できることを示し、サルのメタ認知能力の証拠を提供した。
ラットにおいて 非ヒト霊長類に加えて、他の動物もメタ認知を示している。フットとクリスタル（2007）はラットが知覚弁別課題において、自分が知っていることを知っているという最初の証拠を提供した。ラットは短い音か長い音かを分類することが求められた。中間の持続時間を持ついくつかの音は、短いか長いかを区別するのが難しかった。ラットにはいくつかのトライアルでテストを受けることを辞退するオプションが提供されたが、他のトライアルでは回答を強制された。テストを受けて正しく回答した場合、高い報酬を受け取るが、音の分類が不正確だった場合は報酬なしだった。しかし、ラットがテストを辞退した場合、より小さな報酬が保証された。結果は、音の弁別の難しさが増すにつれて、ラットはテストを辞退する可能性が高くなることを示した。これはラットが正解を持っていないことを知っており、報酬を受け取るためにテストを辞退したことを示唆している。もう一つの発見は、強制的に回答させられた場合と比較して、テストを受けることを選択した場合のパフォーマンスが向上したことであり、これはいくつかの不確かなトライアルが辞退され、正確さが向上したことを証明している。
これらの反応パターンは、自己の精神状態を積極的に監視していることに起因する可能性がある。あるいは、環境的手がかり連合などの外部的手がかりが弁別課題における彼らの行動を説明するために使用される可能性がある。ラットは時間の経過とともに中間的刺激と辞退オプションの間の関連性を学習した可能性がある。より長い反応潜時や刺激に固有のいくつかの特徴が、テストを辞退するための識別手がかりとして機能する可能性がある。したがって、テンプラー、リー、プレストン（2017）は嗅覚に基づく遅延見本合わせ（DMTS）記憶課題を使用して、ラットがメタ認知的応答を適応的に行う能力があるかどうかを評価した。ラットはまず標本臭を暴露され、遅延後に辞退するか4択記憶テストを受けるかを選択した。正しい臭いの選択は高い報酬と関連しており、不正解の選択には報酬がなかった。辞退オプションは小さな報酬を伴っていた。
実験2では、テストの前に標本臭が提供されない「無標本」トライアルがいくつか記憶テストに追加された。ラットが内部的に記憶強度を評価できる場合、標本臭がない場合の方が標本臭がある場合よりも辞退頻度が高くなると彼らは仮説を立てた。あるいは、辞退オプションが外部環境的手がかりによって動機づけられる場合、利用可能な外部手がかりがないため、ラットはテストを辞退する可能性が低くなるだろう。結果は、ラットが通常の標本トライアルと比較して無標本トライアルでテストを辞退する可能性が高いことを示し、ラットが内部記憶強度を追跡できるという考えを支持した。
他の潜在的可能性を排除するために、彼らは標本臭を2回提供することで記憶強度を操作し、学習とテストの間の保持間隔を変化させた。テンプラーら（2017）は、標本に2回暴露されていた場合、ラットはテストを辞退する可能性が低いことを発見した。これは、これらの標本に対する記憶強度が増加したことを示唆している。短時間の遅延後のテストよりも長時間の遅延後の標本テストがより頻繁に辞退された。これは短時間の遅延後の方が記憶が良かったためである。全体として、彼らの一連の研究は、ラットが記憶と忘却を区別でき、環境的手がかり連合などの外部手がかりによって辞退使用が調整される可能性を排除できることを示した。
ハトにおいて