Abstract

Monitoring how learning progresses is a prerequisite for individual students to self-regulate their learning and for a group of students to regulate their collaborative learning. This dissertation investigates how students become aware of their progress during collaborative learning through metacognitive monitoring and social interaction. It examines how students monitor their learning together, how individual monitoring interplays with group-level regulation of learning, and how metacognitive monitoring is reflected in the interpersonal physiology of the students. The study used data from multiple levels (physiological, psychological, and social) of collaborative groups. Three datasets were collected. The first data collection occurred in a high school students’ health education course, the second in university students’ business simulation tasks, and the third in a secondary school students’ advanced physics course. The primary data source was the videos of these contexts, which were complemented with physiological data (electrodermal activity), performance measures (log data, quiz scores, course exam), and self-reports. The results are reported in three empirical articles. The results suggest that groups perform better when students participate equally in social interactions to monitor their task progress. Further, students who are less accurate in their monitoring seem to benefit more from group-level regulation for their learning than more accurate students. Increased physiological arousal and physiological synchrony relate especially to social interactions, signaling that the task is not progressing toward the group’s goal. The findings highlight that the pivotal role of metacognitive monitoring is reflected in social interactions and physiology. Theoretically, the dissertation supports the view that multiple systemic levels are involved in the self-regulatory processes of collaborative learning. Methodologically, the study illustrates the potential and limitations of using physiological measures to study metacognition during collaboration. The implications for practice are that students’ participation in monitoring collaborative learning should be supported and that individual differences in metacognitive skills should be acknowledged when collaborative learning is designed.

Tiivistelmä

Oman oppimisen tarkkailu on edellytys sekä yksilön itsesäätelylle että ryhmän yhteisöllisen oppimisen säätelylle. Tämä väitöstutkimus tarkastelee, kuinka oppijat tulevat metakognitiivisen tarkkailun ja sosiaalisen vuorovaikutuksen kautta tietoiseksi yhteisöllisen oppimisensa etenemisestä. Tavoitteena on selvittää, miten oppijat tarkkailevat oppimistaan yhdessä, miten yksilön tarkkailu yhteisvaikuttaa ryhmätason oppimisen säätelyn kanssa ja miten metakognitiivinen tarkkailu heijastuu oppijoiden fysiologiaan. Tutkimus perustuu kolmeen osatutkimukseen, joista ensimmäisen ainesto kerättiin lukiolaisten terveystiedon kurssilta, toinen yliopisto-opiskelijoiden yrityssimulaatiotehtävästä ja kolmas yläkoululaisten syventävältä fysiikan kurssilta. Tutkimuksessa hyödynnettiin aineistoa yhteisöllisen oppimisen usealta tasolta (fysiologinen, psykologinen ja sosiaalinen). Ensisijainen aineisto olivat videot, joita täydennettiin fysiologisilla mittauksilla (elektrodermaalinen aktiivisuus), suoriutumismittauksilla (simulaation lokitiedot, tietotestit, kurssikoe) ja itsearvioilla. Tulokset on raportoitu kolmessa empiirisessä artikkelissa. Tulosten perusteella ryhmät menestyvät keskimäärin paremmin yhteisöllisessä oppimisessa, kun ryhmänjäsenet osallistuvat tasapuolisesti tehtävän edistymisen tarkkailuun. Lisäksi oppilaat, joiden oman oppimisen tarkkailu on epätarkkaa, vaikuttaisivat hyötyvän enemmän ryhmätason säätelystä kuin tarkkailultaan tarkemmat oppilaat. Lisääntynyt fysiologinen aktivaatio ja synkronia ryhmän jäsenten kesken liittyvät erityisesti vuorovaikutukseen, jossa opiskelijat tarkkailevat, ettei tehtävä etene kohti ryhmän tavoitetta. Metakognitiivisen tarkkailun keskeinen rooli yhteisöllisen oppimisen säätelylle vaikuttaa heijastuvan sosiaalisessa vuorovaikutuksessa ja fysiologiassa. Teoreettisesti väitöskirja tukee näkemystä siitä, että yhteisöllisen oppimisen säätelyprosesseissa on mukana useita systeemisiä tasoja. Metodologisesti tutkimus havainnollistaa fysiologisten mittareiden käytön mahdollisuuksia ja rajoitteita metakognition tutkimukselle yhteisöllisen oppimisen kontekstissa. Tutkimuksen perusteella osallistumista yhteisöllisen oppimisen tarkkailuun kannattaisi tukea. Lisäksi yksilölliset erot oppijoiden metakognitiivisissa taidoissa olisi hyvä tiedostaa yhteisöllistä oppimista suunniteltaessa.