Sinh học là môn học thuộc nhóm môn Khoa học tự nhiên ở cấp trung học phổ thông, được lựa chọn theo nguyện vọng và định hướng nghề nghiệp của học sinh.
Môn Sinh học phát triển ở học sinh năng lực sinh học – biểu hiện đặc thù của năng lực khoa học tự nhiên, với các thành phần sau: nhận thức sinh học, tìm hiểu thế giới sống và vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học – thông qua việc hệ thống hoá, củng cố kiến thức, kĩ năng đã hình thành ở giai đoạn giáo dục cơ bản, tiếp tục tìm hiểu các khái niệm, quy luật sinh học làm cơ sở khoa học cho việc ứng dụng tiến bộ sinh học vào thực tiễn, từ đó hình thành cho học sinh định hướng nghề nghiệp để tiếp tục học và phát triển sau trung học phổ thông. Đồng thời, thông qua nội dung giáo dục và phương pháp tổ chức hoạt động học tập, môn Sinh học giáo dục cho học sinh tình yêu thiên nhiên, trách nhiệm bảo vệ môi trường, bảo tồn sự đa dạng, phong phú của tài nguyên sinh vật trên Trái Đất; rèn luyện các đức tính chăm chỉ, trung thực trong học tập, trong tìm tòi, khám phá khoa học.
Nội dung giáo dục cốt lõi của môn Sinh học bao quát các cấp độ tổ chức sống, gồm: phân tử, tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã – hệ sinh thái, Sinh quyển. Kiến thức về mỗi cấp độ tổ chức sống bao gồm: cấu trúc, chức năng; mối quan hệ giữa cấu trúc, chức năng và môi trường sống. Từ kiến thức về các cấp độ tổ chức sống, chương trình môn học khái quát thành các đặc tính chung của thế giới sống như: trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng, sinh trưởng và phát triển, sinh sản, cảm ứng, di truyền, biến dị và tiến hoá. Thông qua các chủ đề nội dung, chương trình môn học trình bày các thành tựu công nghệ sinh học trong chăn nuôi, trồng trọt, xử lí ô nhiễm môi trường, nông nghiệp và thực phẩm sạch; trong y – dược học. Chương trình đặc biệt quan tâm tới những nội dung gần gũi với cuộc sống hằng ngày của học sinh; đề cao các hoạt động thực nghiệm, thực hành, vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn nhằm phát triển các phẩm chất, năng lực cho học sinh, giúp học sinh thấy được sinh học vừa gần gũi, thiết thực với cuộc sống con người, vừa là lĩnh vực hứa hẹn nhiều thành tựu về lí thuyết và công nghệ hiện đại, góp phần tạo hứng thú học tập, đồng thời hình thành định hướng nghề nghiệp cho học sinh.
Bên cạnh nội dung giáo dục cốt lõi, trong mỗi năm học, những học sinh có thiên hướng hoặc hứng thú với sinh học và công nghệ sinh học được chọn học một số chuyên đề học tập. Hệ thống các chuyên đề học tập môn Sinh học chủ yếu được phát triển từ nội dung các chủ đề sinh học ứng với chương trình mỗi lớp 10, 11, 12. Các chuyên đề nhằm mở rộng, nâng cao kiến thức, rèn luyện kĩ năng thực hành, tìm hiểu ngành nghề để trực tiếp định hướng, làm cơ sở cho các quy trình kĩ thuật, công nghệ thuộc các ngành nghề liên quan đến sinh học. Nội dung các chuyên đề hướng đến các lĩnh vực của nền công nghiệp 4.0 như: công nghệ sinh học trong nông nghiệp, y – dược, chế biến thực phẩm, bảo vệ môi trường, năng lượng tái tạo,… Các lĩnh vực công nghệ này ứng dụng theo cách tích hợp các thành tựu không chỉ của sinh học mà còn của các khoa học liên ngành (giải trình tự gene, bản đồ gene, liệu pháp gene,…), trong đó công nghệ thông tin có vai trò đặc biệt quan trọng.
Chương trình môn Sinh học kế thừa chương trình hiện hành, đồng thời tiếp cận với xu hướng quốc tế, trên cơ sở nghiên cứu sâu chương trình môn học này của một số nước và tổ chức quốc tế.
Thông qua các hoạt động học tập, chương trình rèn luyện khả năng tìm tòi, khám phá các hiện tượng trong tự nhiên và trong đời sống liên quan đến sinh học, bao gồm: đề xuất vấn đề; đặt câu hỏi về vấn đề tìm tòi, khám phá; đưa ra phán đoán, xây dựng giả thuyết; lập kế hoạch thực hiện; thực hiện kế hoạch; viết, trình bày báo cáo và thảo luận, đưa ra ý kiến phản biện, giải thích, chứng minh; đề xuất các biện pháp giải quyết vấn đề trong các tình huống học tập, đưa ra quyết định;…
Đặc biệt, chương trình chú trọng các lĩnh vực ngành nghề và quá trình công nghệ đòi hỏi tri thức sinh học chuyên sâu để lựa chọn khung nội dung môn Sinh học sao cho các chủ đề trong chương trình có tác dụng giáo dục định hướng nghề nghiệp cho học sinh.
Chương trình chú ý tăng cường hoạt động thực hành, thực nghiệm, ứng dụng; kết hợp học trên lớp, trong phòng thực hành với hoạt động ngoại khoá trong môi trường tự nhiên và xã hội.
Chương trình coi dạy học tích hợp là cách tiếp cận xuyên suốt trong các bài học, bài thực hành thí nghiệm, hoạt động trải nghiệm trong môi trường tự nhiên, thực tiễn đời sống cá nhân và xã hội.
Giáo viên có thể tham khảo một số phương pháp đặc trưng dạy học sinh học như dạy học theo dự án (dự án ứng dụng công nghệ sinh học, dự án tìm hiểu các vấn đề sinh học trong thực tiễn); dạy học thông qua thực hành trong phòng thí nghiệm, ngoài thực địa; dạy học sử dụng các thí nghiệm ảo; dạy học thông qua tham quan các cơ sở sản xuất nông nghiệp, trồng trọt, chăn nuôi, các nhà máy sản xuất các sản phẩm sinh học; dạy học thông qua nghiên cứu khoa học.
Chương trình môn Sinh học xác định mục tiêu đánh giá kết quả giáo dục là cung cấp thông tin trung thực, kịp thời, có giá trị về mức độ đáp ứng yêu cầu cần đạt và sự tiến bộ của học sinh; qua đó, hướng dẫn hoạt động học tập và điều chỉnh hoạt động dạy học.
Căn cứ đánh giá là các yêu cầu cần đạt về phẩm chất, năng lực chung và năng lực sinh học được quy định trong Chương trình tổng thể và Chương trình môn Sinh học, chú trọng đánh giá kĩ năng thực hành sinh học, đánh giá các kĩ năng tiến trình như quan sát thiên nhiên, thực hiện các dự án điều tra, tìm hiểu thiên nhiên, ứng dụng kiến thức sinh học trong đời sống,…
Giáo viên có thể áp dụng một số hình thức đánh giá như: đánh giá bằng bài tập thực hành trong phòng thực hành, ngoài thực địa; đánh giá bằng bài tiểu luận, đề tài nghiên cứu, dự án vận dụng kiến thức sinh học vào thực tiễn; dự án công nghệ sinh học.
Về thiết bị dạy học, sinh học là khoa học thực nghiệm do đó, cần trang bị các thiết bị dạy học đa dạng về chủng loại: tranh, ảnh, mô hình, mẫu vật thật, dụng cụ, vật liệu, hoá chất, thiết bị kĩ thuật nghe nhìn, các loại máy móc. Thiết bị dạy học chủ yếu kế thừa thiết bị trong chương trình hiện hành, có thể được các công ty thiết bị sản xuất, cung cấp hoặc do giáo viên tự chế tạo bằng các nguyên liệu dễ kiếm, rẻ tiền ở địa phương.
Mỗi trường học cần có phòng thực hành, phấn đấu để có phòng bộ môn hiện đại, vườn thực nghiệm. Trong hoàn cảnh thiết bị chưa đủ, các trường cần phối hợp với các cơ sở có thiết bị hiện đại để tạo điều kiện cho học sinh học tập.
Mỗi trường cần có nhân viên bảo quản, hướng dẫn sử dụng phòng thực hành.