En gelişmiş bilişsel çözümleme yaklaşımlarından biridir. Zihinsel çözümleme süreçlerine dayanır. Metabilişsel yaklaşım; düşünmeyi düşünme, etkinlikleri planlama ve değerlendirme becerilerini içerir. Birey, aktif öğenme için önemli olan süreçleri kullanır. Öğrencilerin düşünme ve kendini düzenleme yeteneklerini geliştirme etkinliklerini düzenlemesi bu kapsamda ele alınır. Metabilişsel yaklaşımda, öğrenci kendisinin belirlediği hedefler doğrultusunda öğrenmelerinin sorumluluğunu alarak planlama yapar, ne aşamada olduğunu belirler ve süreçte ne kadar başarılı olduğunu gözlemleyerek öz değerlendirmesini yapar. Öğretmenler, örencilerin kendi üstbilişsel yeteneklerini geliştirmelerine yardımcı olabilirler. Dinleyerek öğrenme konusunda çocuklarla çalışan bir öğretmen muhtemelen eğlenceli bir hikayeyi dinlemek, bir dizi belirgin yönlendirme ve bir sosyal çalışma dersi gibi durumlar ekleyecektir.
Metabiliş (üstbiliş) düşünme yeteneğine sahip olan öğrenciden beklenilen davranışlar şunlardır:
- Bellek kapasitesinin, öğrenme sürecinin, sorumluluklarının, öğrenme düzeyinin farkında olması,
- Kendi öğrenme yollarını ve stratejilerini belirlemesi, etkin bir şekilde kullanması, öğrenmede güçlü ve zayıf yönlerini belirlemesi,
- Kendisine uygun öğrenme hedefleri belirlemesi, buna uygun plan yapması ve uygulaması,
- Süreçteki hatalarını ve eksikliklerini belirlemesi ve gidermesi,
- Öğrenme sürecini ve elde ettiği ürünleri değerlendirilmesi.