Актуальность статьи обусловлена важностью повышения возможностей содержания основного общего биологического образования в развитии мышления обучающихся в связи с существующей тенденцией к снижению уровня образовательных результатов в основной школе по естественнонаучным предметам (согласно данным национального исследования качества образования). Цель статьи -подойти к решению проблемы развития естественнонаучного мышления системно, через построение соответствующей методики (включающей целевой, содержательный, процессуальный и оценочно-результативный компоненты) и ее апробации в ходе опытно-экспериментальной работы. Целевой компонент методики - планируемые познавательно-логические учебные действия построены с учетом педагогической таксономии, направленной на последовательное усложнение познавательной деятельности. Содержательный компонент усилен на основе введения теоретических понятий принципа системности («система», «живая система и ее свойства»), рассмотрения живых систем в порядке их соподчинения (от клетки и организма - к популяции, виду, природному сообществу и экосистеме). Это продиктовано логикой научного познания (нельзя понять свойства сложной системы, не изучив ее элементы - более просто организованные системы). Обращение к принципу системности обусловлено необходимостью усиления интегративной и экологической направленности содержания, реализации его возможностей в формировании естественнонаучного мышления. Процессуальный компонент методики основан на применении задачной технологии, адекватной педагогической таксономии; овладении способами познавательно-логической и исследовательской деятельности, методологией научного исследования. В статье обосновано, что в качестве средств диагностики раз- вития естественнонаучного мышления могут служить уровневые характеристики, отражающие овладение планируемыми познавательными действиями и входящими в них логическими операциями.