中学理科综合实验理论与实践课程是上海师范大学科学教育专业在培养综合型实验操作教师的探索中进行的一次尝试和创新。实验室教学能发展学习者科学推理能力、实验操作技能、帮助学习者理解自然科学和培养他们学习科学的兴趣，但在目前学校的科学实验教学中学生机械模仿既定实验步骤，使其功能的发挥受到极大的限制。在现今信息时代背景下，随着科学技术的不断进步，各种教学手段层出不穷。为了了解当代国际教育技术的发展趋势及应用于科学教育专业实验课程的情况、借鉴国际教育发达国家开展科学教育专业实验课程教学的经验，为各高校更好开展中学理科综合实验理论与实践实验教学提供参考和为科学教育专业学习者提供资源和交流平台，本文对本课程的教学手段改革进行了一系列研究。本论文采用（1）文献研究法。了解国内外在这方面研究的最新进展和趋势，提炼出本研究的理论基础；（2）案例分析法。搜集与本课程相关的教学手段改革典型案例进行分析，总结国内外在教学手段改革方面的得与失，研究如何使教学手段的效能最大化；（3）问卷调查法。调查国内科学教育专业理科综合实验课程的开设情况，特别是其使用教学手段的详细情况及各校网站建设的情况。（4）行动研究法。中学理科综合实验理论与实践课程教学大纲、参考文献、资料库、多媒体课件的制作与改进。通过研究得出结论：（1）国外科学教育实验课程所采用的教学手段偏向虚拟化、无线化和网络化。（2）通过网络调查和问卷调查发现，国内开设科学教育专业的高等院校存在理科综合实验课程开设率低、实验室建设滞后、实验仪器配置不够、教学手段利用传统单一、未建设理科综合实验教学网站等问题。（3）理科综合实验课程教学手段的改革，并不是对传统教学手段的否定，而是根据本地区本校本专业实际，有选择地改进多媒体课件教学、建立教学研交流平台和实现立体化教学。（4）在科学教育专业网站基础上，可设立理科综合实验课程教学网站，但在建设过程中应以生态学相关原理为指导，注意增强教学网站的系统性，保持稳定的生态位，塑造生态化的认知工具，维护信息的生态性，创设出理科综合实验教学有效学习环境，实现网站效能最大化。在信息时代背景下，中学理科综合实验理论与实践课程的改革应多角度展现实验教学内容，体现教学手段的时代性与创新性；全方位提供优质教学资源，实现网站建设的共享性与交互性。