北京十二中举办“钱学森航天实验班(以下简称‘钱学森班’)，旨在探索早期拔尖创新人才以及为我国航天事业发展培养后备人才的培养模式，同时也是对高等教育与基础教育的衔接与合作，校内教育与校外教育有机结合，推动普通高中优质化、多样化发展的有益尝试。

　　优化教育资源。在“钱学森航天班”，每一位学生都是“钱学森青少年航天科学院”学员，全员享受“钱学森青少年航天科学院”得天独厚的科技资源。与中科院、中国航天科工集团、航天五院、航天一院、哈工大、北邮、西工大等单位共建“科技教育实践基地”，利用先进的科学实验室、场所和专家资源，为学生搭建个性化发展平台。拥有包括中国载人航天工程总设计师王永志等12位院士在内的53位航天专家组成的导师团队，学生均能得到导师的辅导。

　　设置特色课程。在实施国家课程和地方课程的基础上，突出航天教育特色，设置个性化课程体系。必修基础课程方面，适度加强数、理、化、生、信息技术等学科基础课程的深度和广度，开设航天发展史、钱学森精神与思想、航天基础知识、航天飞行原理、卫星结构及原理、航天概论等课程。必修提高课程方面，实施在院士专家指导下的“航天器创意设计”、“载荷搭载方案设计”、“人造天体观测”、“航天虚拟仿真实验”和“生命科学实验”五个高水平研究性学习项目。选修拓展课程方面，开设理化生探究实验、科技讲座、国际技能拓展和大学先修课程等。

　　创新培养方式。坚持学思结合、知行统一和因材施教原则。实行小班化授课，采取灵活的教学模式，设计个性化培养方案，创新科学的评价机制，为学生提供自主探究、多元选择的空间。适度延长实验课、讲座课和学科必修课程的课时，每年假期安排学生进行短期野外考察、科技实践与国际交流活动。实行每位学生“成长、学业、学术”三导师制，师生比达到1：2。资助优秀学生赴海外著名高校进行交流学习。实行跟踪评估制度，引导学生在校内合理流动。