Οι εκτελεστικές λειτουργίες, και η μεταγνώση στο πλαίσιο της αυτο-ρύθμισης της μάθησης, αποτελούν ανώτερες νοητικές λειτουργίες που συμβάλουν θετικά στη μάθηση. Σε αυτή τη διατριβή, στο πλαίσιο της φυσικής αγωγής εξετάστηκαν: α. η αλληλεπίδραση των εκτελεστικών λειτουργιών και μιας μεταγνωστικής δεξιότητας, β. η επίδραση της αυτο-ρυθμιζόμενης μάθησης στις εκτελεστικές λειτουργίες και γ. η παράλληλη ανάπτυξη των εκτελεστικών λειτουργιών και μιας μεταγνωστικής δεξιότητας. Στις τρεις έρευνες αυτής της διατριβής συμμετείχαν συνολικά 376 παιδιά Δ΄, Ε΄ και ΣΤ΄ δημοτικού (196 αγόρια και 180 κορίτσια), τα οποία εξετάστηκαν ατομικά με την μικρο-αναλυτική μέθοδο. Στην 1η έρευνα, οι μαθητές/τριες εξετάστηκαν σε ένα τεστ εκτελεστικών λειτουργιών, απάντησαν σε ερωτηματολόγια αυτο-ρύθμισης της μάθησης και χρήσης μεταγνωστικών δεξιοτήτων στη φυσική αγωγή, και εξετάστηκαν σε ένα κινητικό τεστ (σουτ στο μπάσκετ) αφού προηγουμένως έδωσαν την εκτίμησης τους για την απόδοσή τους στο κινητικό τεστ. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, γενικά, οι μαθητές/τριες υπερεκτίμησαν την απόδοσή τους στο κινητικό τεστ με τους υποεκτιμητές να έχουν υψηλότερα σκορ από τους υπερεκτιμητές στο τεστ εκτελεστικών λειτουργιών ενώ οι ακριβείς εκτιμητές είχαν υψηλότερα σκορ στο τεστ εκτελεστικών λειτουργιών και από τους υποεκτιμητές και από τους υπερεκτιμητές. Οι αυτο-αναφορές είχαν μικρή σχέση με την εκτίμηση της απόδοσης αλλά δεν είχαν σχέση με τη βαθμολογία των μαθητών/τριων στο τεστ των εκτελεστικών λειτουργιών. Στην 2η έρευνα, η οποία ήταν μια ομαδικά τυχαιοποιημένη πειραματική μελέτη, οι μαθητές/τριες εξετάστηκαν σε ένα τεστ εκτελεστικών λειτουργιών και συμμετείχαν σε ένα μάθημα φυσικής αγωγής με διαδικασίες αυτο-ρυθμιζόμενης μάθησης (καθορισμός στόχων διαδικασίας και αυτο-καταγραφή), ενώ στη συνέχεια επανεξετάστηκαν στο τεστ εκτελεστικών λειτουργιών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μαθητές/τριες που συμμετείχαν στην πειραματική ομάδα αύξησαν την επίδοσή τους στο τεστ των εκτελεστικών λειτουργιών σε σύγκριση με τους/τις μαθητές/τριες της ομάδας ελέγχου. Στην 3η έρευνα, η οποία ήταν διαχρονική, οι μαθητές/τριες που συμμετείχαν στην 1η έρευνα, επανεξετάστηκαν με το ίδιο πρωτόκολλο άλλες δύο φορές, μια επτά μήνες και μια δεκαοκτώ μήνες μετά την 1η μέτρηση. Τα αποτελέσματα έδειξαν μια αρχική υστέρηση της Δ΄ τάξης στην ακρίβεια εκτίμησης σε σχέση με την Ε΄ και ΣΤ΄ τάξη η οποία όμως καλύφθηκε στην 3η μέτρηση. Ακόμη, ενώ στην αρχική μέτρηση δεν υπήρχαν διαφορές μεταξύ των τριών τάξεων και παρότι και οι τρεις τάξεις βελτίωσαν την απόδοσή τους στο τεστ των εκτελεστικών λειτουργιών, στην τελική μέτρηση οι μαθητές/τριες οι οποίοι/ες ήταν στη Δ΄ τάξη στην αρχική μέτρηση, υστέρησαν στην 3η μέτρηση καθώς οι μαθητές/τριες της Ε΄ και ΣΤ΄ τάξης βελτίωσαν την απόδοσή τους περισσότερο. Τέλος, και στις τρεις μετρήσεις η επίδοση στο τεστ κινητικής δεξιότητας είχε μικρή αλλά σημαντική σχέση και με την ακρίβεια εκτίμησης και με τις εκτελεστικές λειτουργίες. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν σχετικά αποτελέσματα προηγούμενων ερευνών τα οποία έδειξαν μικρή σχέση μεταξύ των εκτελεστικών λειτουργιών και των μεταγνωστικών δεξιοτήτων. Επίσης, έδειξαν τη δυνατότητα της ενίσχυσης των εκτελεστικών λειτουργιών των μαθητών/τριών μέσω διαδικασιών αυτο-ρυθμιζόμενης μάθησης. Τέλος, η διαχρονική έρευνα έδειξε ότι η μεταγνωστική δεξιότητα της εκτίμησης της απόδοσης και οι εκτελεστικές λειτουργίες αναπτύσσονται σχετικά ανεξάρτητα.