提升K-12遗传学素养的新策略：聚焦多基因性状、基因-环境互作及非本质主义以消解种族刻板印象

本文综述BioEYES项目二十年教学实践，指出传统单基因遗传教学（如使用斑马鱼nacre突变体）虽具直观性，但约50%学生仍难以掌握核心概念，且可能强化种族本质主义偏见。作者提出转向多基因遗传（如人类肤色相关SLC24A5基因）、基因-环境互作及社会政治维度教学，通过虚实结合模式提升遗传理解力并减少种族刻板印象。

　　

学生虚拟学习目标与成果

在深入探讨种族作为社会建构之前，需明确BioEYES除通过实践让学生体验科学外，另一核心目标是借助皮肤色素这一可观测性状，介绍基因分子通路如何导致不同表型与基因型。COVID-19疫情迫使项目转向虚拟教学，这既带来挑战，也为维持教师合作关系提供了新机遇。

面对面与虚拟教学对比

经过二十年中学遗传学教学并发布学生成果后，我们试图探究为何半数参与学生仍存在学习困难，以及可改进遗传学掌握程度的策略。首先，我们对比了面对面与虚拟教学模式。

虽然面对面模块的知识增益更大，但虚拟学生初始得分普遍高于面对面学生的原因尚不明确……

斑马鱼饲养管理

宾夕法尼亚大学：斑马鱼操作程序经宾夕法尼亚大学动物护理与使用委员会批准（协议号#804450）。野生型AB系和nacre色素突变体斑马鱼种群在现代循环水族设施中保育。学生数据收集已获宾夕法尼亚大学机构审查委员会批准（协议号#843873）。费城学区（SDP）通过研究与评估办公室（ORE）……

CRediT作者贡献声明

Steven A. Farber： 文稿审阅与编辑、方法论、资金获取、概念化。Jamie Shuda： 文稿审阅与编辑、初稿撰写、督导、方法论、资金获取、数据管理、概念化。Robert Vary： 初稿撰写、形式分析、数据管理。Valerie G. Butler： 文稿审阅与编辑、初稿撰写、可视化、方法论、调查、数据管理、概念化。Fernando Wagner： 可视化。

数据可用性

数据将在请求后提供。

作者利益冲突声明

无相关财务或非财务竞争利益需报告。

资助声明

本研究部分由美国国立卫生研究院基金P50-HD068157（J.R.S.）和R01DK093399、R01HL158054、R01GM063904、R01DK116079（D.W.S.和S.A.F.）支持。额外资助来自宾夕法尼亚大学再生医学研究所（J.R.S.）以及卡内基科学研究所捐赠基金和约翰斯·霍普金斯大学（S.A.F.、V.G.B.、F.L.W.和R.V.）。内容由作者负责，不一定代表……

致谢

本文献给已故的巴尔的摩BioEYES外展教育家Terrone K. Jasper, Jr.（1988–2021）。我们感谢他对BioEYES项目的巨大贡献、对本文稿的努力，以及他对培养下一代科学家的热情与奉献。我们也感谢罗格斯大学的Ravit G. Duncan博士就K-12学生如何学习遗传学为我们答疑。感谢澳大利亚墨尔本大学的BioEYES Australia的Laura Reid……