Estudantes ingressantes no Ensino Superior têm apresentado lacunas em sua formação, em especial na área das Ciências Exatas. Nesta perspectiva, a metacognição pode ser uma forma de contribuir na aprendizagem destes estudantes. O objetivo deste artigo é apresentar a análise sobre ações de pensamento metacognitivo realizada em uma intervenção didática, com base nos elementos metacognitivos: pessoa, tarefa, estratégia, planificação, monitoração e avaliação. Trata-se de uma pesquisa qualitativa que foi desenvolvida, com 16 alunos, matriculados na disciplina de Física 1 de diferentes cursos de engenharia, em uma universidade localizada no interior do estado do Rio Grande do Sul/RS. Os aportes teóricos sustentam-se em estudos já realizados sobre a metacognição e aplicados ao ensino de Física. No que se refere aos instrumentos de coleta de dados, estes foram coletados de diferentes formas, a saber: questionários metacognitivos; diários de campo para registros da observação sistemática da professora/pesquisadora; gravação de áudio dos alunos, em pequenos grupos, durante a realização das atividades. Os dados foram analisados e organizados seguindo os elementos metacognitivos propostos por Flavell (1971) e Brown (1978) e interpretados por Rosa (2011). Para cada elemento metacognitivo foram estabelecidos balizadores que são ações que se referem a cada um dos elementos. Com a análise realizada foi possível verificar, com maior ou menor profundidade, os elementos metacognitivos que emergiram durante a aplicação do roteiro-guia, pois alguns alunos ainda não expressaram ou escreveram com clareza seu pensamento metacognitivo pois esse processo é longo e necessita de uma relação de confiança entre aluno e professor. Pode-se inferir que foi possível compreender a metacognição como aliada à promoção dos processos de ensino e de aprendizagem e verificou-se que os elementos metacognitivos (pessoa, tarefa, estratégia, planificação, monitoração e avaliação) precisam atuar juntos, pois se influenciam mutuamente no sentido de auxiliar na ativação do pensamento metacognitivo. Levar o aluno a refletir ao longo do processo de aprendizagem, promovendo o pensamento metacognitivo, é ensiná-lo a ser estratégico, aumentar sua consciência sobre as operações e decisões diante de um desafio ou escolha a ser feita, sendo autônomo.