2010年9月，为了避免单纯只提高考入清华北大的升学率，培养专门的拔尖创新人才，北京市先后共确定了28所开设实验班的学校。第一批5所学校于2010年开始招生，第二批9所学校于2011年开始招生，第三批14所学校于2012年开始招生。这28所高中的实验班涉及的领域和学科方向不一致，各有所长。招生范围和数量也不统一，由市教委统一顶层设计实施。有的学校实验班面向全市招生，有的则面向若干区县招生。特色实验班实验周期规定为3年，截至目前，效果如何尚待考察，后续是否还要继续开展实验班项目，也有待政府决策。
2010年5所学校为：西城区北京市第四中学道元实验班，北师大附属实验中学理科实验班，朝阳区北京市第十七中学传媒特色实验班，海淀区北京市第一零一中学人文实验班，北京十一学校科学实验班。
2011年9所学校为：东城区北京市第一六六中学生命科学实验班，北京市第一四二中学中医药实验班，西城区北师大附中钱学森班，北京市第八中学科技综合素质实验班，北京市第三十五中学科技创新实验班，朝阳区北京市第八十中学科学创新实验班，海淀区首师大附中创新教育实验班，丰台区北京丰台第二中学人文实验班，北京第十二中学钱学森航天实验班。另外，这一年还恢复了北师大二附中20世纪90年代中期就试办的实验班，共计10所学校。
2012年14所学校为：东城区北京市第一零九中学小语种实验班，北京市东直门中学叶企孙实验班，西城区北京市第十三中学科技综合素质实验班，北京市第十五中学筑真人文实验班，北京市第一六一中学理科学科思想方法培养特色班，北师大二附中项目式学习实验班，朝阳区北京第二外国语学院附中外语特色课程实验班，北京市陈经纶中学经纶科技人才班，海淀区北京市第五十七中学飞行员早期培养实验班，北京航空航天大学附中航空科技教育实验班，北京理工大学附中理工实验班，丰台区北京第十二中学空军飞行员预备班（2012年不招生），石景山区北京市古城高级中学西班牙语实验班，房山区北师大燕化附中石化科技班。其中，丰台区北京第十二中学的实验班是该校的第二个实验班。
早在20世纪80年代中期，北京市第八中学就开始试办“少年班”，为天赋超常儿童创造特殊的教育成长环境，并且进展顺利，得到了很好的社会评价。
在新普通高中多样化发展改革实验背景下，人大附中也开始进行早期儿童培养实验。2011年1月，人大附中的早期教育实验班正式开学，成为北京市普通高中多样化发展的一项主要内容。
根据北京市2015年高中招生计划，高中特色实验班从2014年年的33个减少到27个。相应的招生人数也由922名减少到867名。市政府强调，特色高中实验班的招生是普惠式的，按区县分配招生名额，会有不低于50%的招生比例向远郊区县倾斜，70%投放到一般初中校。要求各区县不得随意增加项目招生规模和变更项目招生方式。
（五）北京市第四中学“道元实验班”案例
2010年9月，北京市第四中学正式实施“道元培养计划”。“道元实验班”是“道元培养计划”的实施载体。
该计划旨在激发学生创造性思维潜质，依托学生的兴趣领域发展其个性化的认知方式和独特的思维视角，培养学生对事物的广泛兴趣和敏感性，使他们关注自然与社会现象，为未来成为创新型人才奠定基础。
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