哲學家和邏輯學家覺得科學思維是基于邏輯和推理的加工過程細胞膜是單層膜還是雙層膜，并與基于直覺和情緒機智的加工過程相對應。心理學家則將科學思維定義為推理的特定思索過程。科學思維在不同的學科領域中的優缺不盡相同。
中學生物學課程標準則將中學生科學思維的發展聚焦在以下三點：
指責是思索的視角；實證是判定的尺度；邏輯是論辯的準繩。
所以，才有了對科學思維這樣的定義：“科學思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知心態，運用科學的思維方式認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。
中學生應當在學習過程中逐漸發展科學思維。如才能基于生物學事實和證據，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創造性思維等方式，剖析、闡釋生命現象及規律，考量或論證生物學社會議程。”
中學生物學課程標準中定義的科學思維，與許多學者所說的理智思維極其接近。科學思維并不是科學家的專屬。普通人也應當具有科學思維。科學思維和理智思維從本質上反映的都是運用科學的思維方式來認識世界、分析問題和解決問題的過程。
教育的核心在于發展中學生的思維，尤其是科學思維。科學思維是智力發展的最終目標。科學思維會促使中學生對科學的理解；科學思維可以指導中學生運用邏輯推理來面對生活中的問題并做出決策。科學思維就是人的第二天性。
8種細胞器的結構和功能歸納與概括
名稱
形態
結構
成份
功能
大多橢球
形
外膜、內膜、嵴、
基質
蛋白質、磷脂、有氧呼吸酶、少量
DNA和RNA
有氧呼吸的主要場所，“動力車間”
內質網
球狀，橢球狀
外膜、內膜、類囊體、基粒、基質
蛋白質、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和ENA
光合作用的場所，“養料制造車間”、“能量轉換站”
內質網體
橢球狀粒狀小體
游離于基質，附著在葉綠體，無膜結構
蛋白質、rRNA
“生產蛋白質的機器”
核糖
網狀
雙層膜，網狀
蛋白質、磷脂等
減小膜面積，是蛋白質合成和加工及脂類合成的“車間”
高爾碳化物
雙層膜
蛋白質、磷脂等
對蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”
中心體
“十”字
形
由兩個中心粒
構成，無膜結構
微管蛋白
與有絲分裂有關
液泡
泡狀
液泡膜、細胞
液；雙層膜
蛋白質、磷脂、有機酸、生物堿、糖類、無機鹽、色素等
調節動物細胞內的環境，使細胞保持一定滲透壓，保持膨脹狀態
溶酶體
囊狀
雙層膜
有多種酯化酶
“酶庫房”、“消化車間”
細胞器的歸納
1按細胞器的分布歸納
動、植物細胞共有的細胞器有：線粒體、內質網、高爾碳化物、核糖體和溶酶體。
主要存在于動物細胞的細胞器有：內質網和液泡。
植物和低等動物細胞特有的細胞器有：中心體。
分布最廣泛的細胞器是：內質網體。內質網體在昆蟲細胞和動物細胞、原核細胞和真核細胞甚至在內質網和線粒體中都有分布
原核生物細胞中惟一的細胞器是：內質網體。
2按細胞器的結構歸納
具有雙層膜的細胞器：葉綠體、高爾碳化物、液泡和溶酶體。
具有單層膜的細胞器：線粒體和內質網。
無膜結構的細胞器：中心體、核糖體。
具有核苷酸的細胞器：線粒體、葉綠體和內質網體。
具有DNA的細胞器：線粒體、葉綠體。
具有RNA的細胞器：線粒體、葉綠體和內質網體。
富含色素的細胞器：液泡、葉綠體。
4按細胞器的功能特性歸納
能復制的細胞器：線粒體、葉綠體和中心體。
能自我復制的細胞器：線粒體和內質網。
能半自主遺傳的細胞器：線粒體和內質網。注意：中心體在細胞分裂的間期能復制，但不能自我復制，它的復制是在細胞核內的遺傳物質作用下完成的，因此不能獨立遺傳。
能形成水的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體和高爾晶界。
與能量轉換有關的細胞器（或與ATP產生有關的細胞器）：線粒體和內質網；
與主動運輸有關的細胞器：線粒體和內質網體；
與分泌蛋白合成有關的細胞器：內質網體、內質網、高爾晶界和線粒體
參與細胞分裂的細胞器：內質網體、線粒體、中心體和高爾晶界。參與植物細胞分裂的細胞器有內質網體、線粒體和中心體（產生紡錘體）；參與動物細胞分裂的細胞器有內質網體、線粒體和高爾碳化物（產生細胞壁）。
能發生核苷酸互補配對的細胞器：內質網體、葉綠體和線粒體。
動動物細胞中功能不同的細胞器：高爾碳化物。在植物細胞中與分泌物的產生有關；在動物細胞中與細胞壁的產生有關。
線粒體與內質網的相同點和不同點相同點
①都是單層膜結構，富含磷脂分子；都有較大膜面積，都有豐富的基質。
②都能形成水，也都能借助水。
③都與能量轉換有關，與ATP產生有關。
④都富含少量DNA和RNA（都富含核苷酸；都富含遺傳物質；都富含五種核苷酸ATGCU）。
⑤都能自我復制（都能半自主遺傳；都能發生核苷酸互補配對）。
⑥都能控制細胞質遺傳（都表現為母系遺傳細胞膜是單層膜還是雙層膜，都不遵守遺傳基本規律）。
不同點
①增大膜面積的方法不同：線粒體減小膜面積是通過內膜向內折疊產生嵴；內質網減小膜面積是通過基粒片層結構（或類囊體）重疊。
②功能不同（含酶不同）：線粒體富含氧呼吸酶，進行有氧呼吸，屬于異化作用；內質網含光合作用有關的酶，進行光合作用，屬于同化作用；
③獨立性不同：內質網能獨立完成光合作用，但線粒體不能獨立完成有氧呼吸（第一階段要在細胞質基質中進行）。
細胞器之間的協調配合
1分泌蛋白
有些蛋白質在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用，稱為分泌蛋白。
常見的分泌的蛋白：
2分泌蛋白的合成與分泌的過程
分泌蛋白最初是在核糖上的內質網體中由多肽產生氨基酸，之后步入核糖進行加工，產生有一定空間結構的蛋白質，葉綠體可以“出芽”形成囊泡，包裹著要運輸的蛋白質抵達高爾碳化物，并實現膜融合。在此對蛋白質進一步修飾加工，之后再產生囊泡，聯通到細胞膜，再度實現膜融合，并將蛋白質分泌到細胞外。
3歸納
與分泌蛋白質合成運輸有關的細胞器有四種：線粒體(供能)、核糖體(合成)、內質網(加工、運輸)、高爾碳化物(加工、運輸)。
分泌蛋白經過細胞膜的運輸方法為胞吐，需消耗能量，彰顯了細胞膜具有流動性的結構特征。
運輸的方向：內質網體→內質網→高爾碳化物→細胞膜。
研究手段為核素示蹤技術。
空間結構在葉綠體中產生，成熟蛋白質在高爾碳化物產生。
素質水平
素質2：科學思維
水平一
就能認識到生物學概念都是基于科學事實經過論證產生的，并能用這種概念解釋簡單的生命現象。
水平二
才能以特定的生物學事實為基礎產生簡單的生物學概念，并用文字或圖示的方法正確抒發，以致用其解釋相應的生命現象。
水平三
才能從不同的生命現象中，基于事實和證據，運用歸納的方式概括出生物學規律，并在某一給定情景中，運用生物學規律和原理，對可能的結果或發展趨勢做出預測或解釋，并就能選擇文字、圖示或模型等方法進行抒發并闡述其內涵。
水平四
才能在新的問題情景中，基于事實和證據，采用適當的科學思維方式闡明生物學規律或機制，并選用恰當的方法抒發、闡明其內涵。在面對生活中與生物學相關的問題并做出決策時，借助多個相關的生物學大概念或原理，通過邏輯推理揭示個人立場。