Предмет «Биология», как и любая другая учебная дисциплина средней школы, представляет собой систему понятий, отражающих основы науки.

Понятие может выступать как форма мышления и результат познания. Учебный предмет «Биология» является системой основных научных понятий биологии. Вся система понятий определяется основами науки, отраженными в школьном предмете. Среди них: ботанические, зоологические, экологические, эволюционные, морфологические, анатомические, физиологические, систематические, цитологические, генетические, онтогенетические, природоохранные, структурноуровневые, а также прикладные (сельскохозяйственные, биотехнологические и гигиенические). Освоение системы знаний по основам той или иной науки предполагает прежде всего усвоение системы понятий, выражающих законы живой природы и теории их отражающие. Особая роль в этом принадлежит фундаментальным понятиям основ наук, поскольку они - главный компонент содержания и основная единица знаний. Понятие это особая форма мышления, в то же время - важнейший объект учебных действий и фактор умственного развития учащихся.

В настоящее время понятия рассматриваются как основные единицы учебного содержания. Это обусловлено тем, что понятие фиксирует в своем содержании сущность предметов и явлений, отражает результаты обобщений. Кроме того, любое знание - законы, теории, идеи - раскрывается в форме научных понятий.

Понятие - форма человеческого мышления, в которой выражаются общие существенные признаки вещей, явлений реального мира. Овладение понятием включает разнообразные операции памяти и мышления. Понятиями человек мыслит. Поэтому в системе развивающего и воспитывающего обучения вопрос о формировании понятий - один из центральных. Понятия это обобщенный вид знания и в то же время это форма мышления учащихся в процессе усвоения биологии. В теории познания понятия рассматриваются как одна из форм отражения реальности на ступени абстрактного мышления. Объем понятия характеризуется количеством обобщенных в нем объектов, отражает количественную сторону процесса познания.

Объем и содержание понятия – его логические характеристики. Овладение понятием - процесс научного познания, завершающийся переходом от незнания к знанию. Этот процесс проходит ряд стадий. Философская теория познания выступает в качестве методологической основы этого процесса и так характеризует его: от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике - таков путь познания истины, познания объективной реальности.

Исходный путь познания - ощущения, восприятия и представления. Ощущение - это чувственная форма отражения объективного мира. Оно адекватно отражает внешние свойства в виде отдельных сторон и качеств вещей и явлений. Однако ощущения служат исходной ступенью всего процесса познания. На их основе возникают восприятия, отражающие целостный образ объекта, совокупность его внешних сторон, т.е. вещь в целом. Восприятие - это начало процесса осмысления ощущений. На основе восприятий возникают представления.

Представления - это воспроизведение в сознании человека образов вещи и явлений, полученных ранее в ходе их непосредственного восприятия. Обобщенные представления образуют понятия, обеспечивающие выход за пределы чувственного познания объективной реальности. Поэтому понятия являются качественно новым уровнем познания. На их основе формируются суждения и умозаключения. Все эти формы мышления связаны между собой. Суждения и умозаключения обеспечивают оценочный аспект понятий в результат их сравнения и соединения. Наиболее существенным в формировании понятий является их развитие.

Развитие понятий - основная движущая сила всего процесса познания вообще и в практике школы в частности. В современных условиях обучения в средней школе взаимосвязи в системе «ощущения—восприятия—представления - понятия» представлены неоднозначно. Формирование многих биологических понятий не отражает всего цикла системы познания. Совсем не обязательно начинать изучение учебного материала по биологии с живого созерцания, на основе чувственных данных. Многое заменяет образное слово учителя и изобразительная наглядность.

Понятия, даже простые и элементарные, нельзя дать учащимся в готовом виде. Для овладения понятием нужно осуществлять деятельность с изучаемыми объектами. Поэтому процесс становления понятий в мышлении школьников представляется как процесс постепенного, поэтапного восхожденияот предметного, образного отражения явлений к абстрагированию понятий. Этот процесс формирования и развития понятий не сводится к заучиванию готовых знаний, он реализуется путем активной мыслительной деятельности учащихся.

Процесс формирования понятия растягивается на продолжительное время. Необходимо пройти этап накопления опорных знаний, на основе которых возможно выведение понятия. Накопление предшествующих (опорных) знаний - это одно из важных условий для определения (выведения) многих биологических, особенно экологических и эволюционных, понятий.

Этапы формирования понятий.

I этап - накопление, развитие опорных знаний (фактов, соподчиненных понятий) как основных элементов содержания определяемого понятия;

II этап - интеграция (синтез) элементов содержания и определение (выведение) на этой основе понятия;

III этап - использование сформированного понятия как целостногознания по пути закрепления и дальнейшего развития (углубление, расширение, взаимослияние с другими или, наоборот, от дифференцировка).

Указанные этапы являются общими для формирования всех сложных биологических понятий. В методической литературе, когда говорят об определении и применении понятий в образовательном процессе, обычно используются два выражения: формирование понятий и развитие понятий. Словосочетание «формирование понятий» обычно используют, когда идет речь об определении понятия, выведении его определения. Итак, чтобы сформировать понятие - это значит установить существенные признаки предмета, сформулировать определение понятия и назвать соответствующий термин. Однако определение понятия не есть навсегда данное и неизменное.

Выражение «развитие понятий» фактически отражает проблему постепенного обогащения знания и, следовательно, расширяет, углубляет содержание понятия в учебном предмете на том или ином этапе обучения. Развитие биологического понятия может идти или от простого к сложному, или от конкретного к обобщенному, абстрактному. Процесс развития понятия может складываться поэтапно, каждый раз на качественно новом уровне обобщения, углубляющем или расширяющем содержание развиваемого понятия (путем интеграции, или абстрагирования, обобщения в новой ситуации). Формированию и развитию понятий в методике обучения биологии давно уделяется большое внимание. Наиболее глубокая разработка этой проблемы была проведена в 50-х годах XX в. колективом ленинградских методистов под  руководством Н.М. Верзилина. Итогом этой работы явилось создание «Теории развития биологических понятий» (1956) Общепринятое деление понятий на единичные и общие в методике биологии может быть конкретизировано как понятия простые и сложные. В школьной биологии имеют место специальные понятия, развиваемые в пределах одного курса (ботаника, зоология и др.), и общебиологические, развиваемые во всех курсах предмета. Каждое понятие постепенно развивается, усложняется.

Простое, начальное понятие, включающее один элемент знания, объединяясь с другими простыми понятиями, образует сложное. Специальными понятиями называются такие, которые развиваются в пределах одного курса. Среди них можно выделить локальные понятия, развивающиеся только в пределах темы или отдельных уроков. Общебиологическими считают понятия о биологических закономерностях, относящихся ко всем живым организмам и обобщающих специальные понятия отдельных биологических курсов: клетка как единица жизни, единство строения и функции организмов, взаимосвязи организма и среды, организм как саморегулирующаяся система, обмен веществ и превращение энергии, самовоспроизведение организмов, эволюционное развитие мира, биологическая система и уровень организации живой материи. Эти понятия образуются из специальных понятий и развиваются во всех курсах школьной биологии на материале каждого из них. Большую роль в формировании и развитии биологических понятий играет сравнение.

Сравнение - это сопоставление объектов в целях выявления черт сходства иразличия между ними. Оно обеспечивает возможность применения анализа, т.е. детального и сравнительного исследования свойств изучаемого предмета и явления. Вместе с тем сравнение с использованием анализа позволяет сформулировать обобщающий вывод (т.е. подводит к синтезу).