metacognitive regulation

Higher education has historically operated under a paradigm of information scarcity, positioning universities as premier institutions for curating and transmitting knowledge. The convergence of digital hyper-abundance, algorithmic curation, and generative artificial intelligence (GenAI) has disrupted this model, producing what educators increasingly describe as a crisis of critical thinking in higher education. The purpose of this review is to examine how information abundance, algorithmic curation, and GenAI use may influence university students’ critical thinking, and to synthesise what this evidence implies for what universities teach and how they assess. Using a critical narrative review design with thematic synthesis, the review analyses 45 verified sources (empirical studies, systematic reviews and meta-analyses, conceptual works, and policy guidance) identified through citation chaining and targeted searches; empirical GenAI studies date from November 2022 to 2026, and foundational theoretical works from 1976 onward. The synthesis is anchored in an integrative framework that combines cognitive load and dual-process theory, cognitive offloading, scaffolding theory, self-regulated learning, and epistemic cognition, with critical thinking as the principal outcome. Five themes emerged: (1) information abundance appears to shift the central cognitive challenge from retrieval to evaluation; (2) unguided GenAI use is associated with reduced cognitive engagement and, in several experiments, with weaker independent performance once AI support is removed, although guardrailed designs appear to mitigate this; (3) fluent AI output can be mistaken for validated knowledge, and AI-detection tools are unreliable and biased; (4) lateral reading, guided AI use, and process-visible assessment have promising but uneven support; and (5) workload, equity, and policy constraints limit adoption. From these themes, the review derives the Fade–Visibility Matrix, which crosses AI support structure (persistent versus fading) with assessment design (product-only versus process-visible) to yield four diagnostic states. The evidence is early and methodologically uneven, but it is most consistent with a structural rather than individual explanation. Universities should therefore teach evaluation, verification, and metacognitive regulation explicitly, design AI support to fade, and redesign assessment so that the learning process, not only the finished product, can be observed.

This quasi-experimental study investigates the pedagogical effectiveness of Polya’s structured problem-solving framework in enhancing analytical thinking and academic achievement in high school physics. The research focused on tenth-grade students studying linear motion and free fall and used a one-group pretest-posttest design to evaluate cognitive and affective outcomes. The empirical results reveal a highly significant improvement in post-instruction physics learning achievement (p < .001) with a substantial effect size (Cohen's d = 1.59), successfully exceeding the rigorous 60% curriculum mastery criterion (p < .05). Concurrently, the students' analytical thinking abilities demonstrated marked, statistically significant growth (p < .001). Beyond cognitive gains, the structured intervention fostered highly positive attitudes toward the physics curriculum, with students reporting increased interest, determination, and academic responsibility. These findings strongly affirm that systematically integrating Polya’s four-step heuristic effectively supports metacognitive regulation, mitigates traditional problem-solving deficits, and consistently drives superior academic performance in complex scientific disciplines, providing a robust pedagogical model for contemporary physics education.

این مطالعه‌ی شبه‌آزمایشی به بررسی اثربخشی آموزشی چارچوب ساختاریافته‌ی حل مسئله‌ی Polya در ارتقای تفکر تحلیلی و پیشرفت تحصیلی در درس فیزیک دبیرستان می‌پردازد. پژوهش بر دانش‌آموزان پایه‌ی دهم که مباحث حرکت خطی و سقوط آزاد را مطالعه می‌کردند، متمرکز بوده و از طرح پیش‌آزمون-پس‌آزمون با یک گروه برای ارزیابی پیامدهای شناختی و عاطفی استفاده کرده است. نتایج تجربی نشان‌دهنده‌ی بهبود بسیار معنادار در پیشرفت یادگیری فیزیک پس از آموزش (p < .001) با اندازه‌ی اثر قابل توجه (Cohen's d = 1.59) است که به طور موفقیت‌آمیزی از معیار سختگیرانه‌ی تسلط بر برنامه‌ی درسی ۶۰٪ فراتر رفته است (p < .05). همزمان، توانایی‌های تفکر تحلیلی دانش‌آموزان نیز رشد چشمگیر و معنادار آماری را نشان داد (p < .001). فراتر از دستاوردهای شناختی، مداخله‌ی ساختاریافته نگرش‌های بسیار مثبتی نسبت به برنامه‌ی درسی فیزیک ایجاد کرد و دانش‌آموزان افزایش علاقه، پشتکار و مسئولیت‌پذیری تحصیلی را گزارش کردند. این یافته‌ها به طور قوی تأیید می‌کنند که ادغام نظام‌مند راهبرد چهارمرحله‌ای Polya به طور مؤثری از تنظیم فراشناختی حمایت می‌کند، کاستی‌های سنتی حل مسئله را کاهش می‌دهد و به طور پیوسته عملکرد تحصیلی برتر را در رشته‌های علمی پیچیده رقم می‌زند و مدل آموزشی نیرومندی برای آموزش معاصر فیزیک فراهم می‌آورد.

The reading-to-pedagogy gap in universities and universities of education reveals the necessity for integrated approaches in the understanding instruction in higher education. In this study, the Four-Method Pedagogical Framework (4MPF) incorporating metacognitive strategy training, morphological awareness training, collaborative dialogic reading, and technology-instructive adaptive feedback was researched. An explanatory sequential mixed-methods design was used, with a 12-week randomized controlled intervention with 147 undergraduate students, and further qualitative inquiry to clarify and clarify the quantitative results. The 4MPF yielded significantly higher reading comprehension gains than traditional instruction ( p < .001; Cohen's d = 0.82). Partial statistical mediation was confirmed as there were significant indirect effects via metacognitive regulation and morphological awareness, and a significant direct effect was perceived. A qualitative analysis resulted in four explanatory themes: cognitive empowerment, lexical confidence, dialogic friction, and feedback dependency. The results indicate that the 4MPF is an effective integrated instructional package, and that metacognitive and morphological processes are potential mechanisms that underline reading acquisitions. More studies are needed to differentiate the role and interplay of the individual framework components.

شکاف میان آموزش خواندن و آموزش‌شناسی در دانشگاه‌ها و مراکز تربیت معلم، ضرورت رویکردهای تلفیقی را در فهم آموزش در آموزش عالی آشکار می‌سازد. در این پژوهش، چارچوب آموزشی چهار روشی (4MPF) که شامل آموزش راهبردهای فراشناختی، آموزش آگاهی واژگانی-صرفی، خواندن گفت‌وگومحور مشارکتی و بازخورد تطبیقی مبتنی بر فناوری است، مورد بررسی قرار گرفت. طرح پژوهش آمیخته تبیینی-توالی به کار گرفته شد و مداخله‌ای تصادفی کنترل‌شده به مدت ۱۲ هفته با ۱۴۷ دانشجوی کارشناسی اجرا گردید و سپس پژوهش کیفی برای تبیین و روشن‌سازی نتایج کمی انجام شد. چارچوب 4MPF منجر به افزایش معنادار درک مطلب خواندن نسبت به آموزش سنتی شد (p < .001؛ d کوهن = 0.82). میانجی‌گری آماری نسبی تأیید شد، زیرا اثرات غیرمستقیم معناداری از طریق تنظیم فراشناختی و آگاهی واژگانی-صرفی مشاهده گردید و همچنین اثر مستقیم معناداری نیز درک شد. تحلیل کیفی به چهار مضمون تبیینی منجر شد: توانمندسازی شناختی، اعتماد واژگانی، اصطکاک گفت‌وگویی و وابستگی به بازخورد. نتایج نشان می‌دهد که چارچوب 4MPF یک بسته آموزشی تلفیقی مؤثر است و فرایندهای فراشناختی و صرفی-واژگانی سازوکارهای بالقوه‌ای هستند که در اکتساب مهارت خواندن نقش دارند. مطالعات بیشتری برای تمایز نقش و تعامل اجزای منفرد چارچوب مورد نیاز است.