This paper reports on findings from an analysis of trait-formation tasks in the genetic sections of high school biology textbooks. Drawing on studies exploring a range of problems in students’ explanations of trait formation, we investigated trait-formation tasks and analysed their potential for knowledge integration and multi-level mechanistic reasoning. Among the 216 trait-formation tasks, 39 tasks (18%) were classified as integrative tasks addressing the relationships between genes, proteins and traits. The remaining 177 tasks (82%) were non-integrative tasks addressing selected aspects of the relationship between genes and proteins alone, respectively the relationship between proteins and traits alone. Among the non-integrative tasks, 64% addressed the molecular level alone and thus did not encourage students to address the higher levels of biological organisation. 13% of the non-integrative tasks (n = 23) and 5% of the integrative tasks (n = 2) addressed the role of the environment in trait formation. The findings are related to three main arguments from the genetics literature, concerning knowledge integration and multi-level mechanistic reasoning. As educational implications, we recommend that biology educators make use of integrative tasks to foster students’ understanding of trait formation from an integrated model connecting genes, proteins, environmental factors and traits to overcome gene-centred and gene-deterministic beliefs.

本文报告了对高中生物学教科书遗传部分中性状形成任务的分析结果。通过研究探索学生对特质形成的解释中的一系列问题的研究，我们调查了特质形成任务，并分析了它们在知识整合和多层次机械推理中的潜力。在216个性状形成任务中，有39个任务（占18％）被归类为综合任务，处理基因，蛋白质和性状之间的关系。剩下的177个任务（占82％）是非整合性任务，主要针对基因和蛋白质之间的关系，或者分别针对蛋白质和性状之间的关系进行选择。在非综合性任务中，64％的人只解决分子水平问题，因此没有鼓励学生解决更高层次的生物组织问题。13％的非整合任务（n = 23）和5％的整合任务（n = 2）解决了环境在特质形成中的作用。这些发现与遗传学文献中的三个主要论点有关，它们涉及知识整合和多层次机械推理。作为教育方面的建议，我们建议生物学教育者从整合基因，蛋白质，环境因素和性状的整合模型中，运用综合任务来培养学生对性状形成的理解，从而克服以基因为中心和基因确定性的信念。13％的非整合任务（n = 23）和5％的整合任务（n = 2）解决了环境在特质形成中的作用。这些发现与遗传学文献中的三个主要论点有关，它们涉及知识整合和多层次机械推理。作为教育方面的建议，我们建议生物学教育者从整合基因，蛋白质，环境因素和性状的整合模型中，运用综合任务来培养学生对性状形成的理解，从而克服以基因为中心和基因确定性的信念。13％的非整合任务（n = 23）和5％的整合任务（n = 2）解决了环境在特质形成中的作用。这些发现与遗传学文献中的三个主要论点有关，涉及知识整合和多层次机械推理。作为教育方面的建议，我们建议生物学教育者从整合基因，蛋白质，环境因素和性状的整合模型中，运用综合任务来培养学生对性状形成的理解，从而克服以基因为中心和基因确定性的信念。