拔尖人才的培养是一个连续的、系统的、动态的发展过程。超常儿童不一定总能成长为拔尖人才，但不可否认的是，那些智商和智力超常的天才学生，在数学、科学等领域表现出了突出的天赋，经过系统的教育和训练，更有潜力成为未来的拔尖人才，这也是很多国家重视超常儿童教育的重要原因。经过近半个世纪的研究、探索和实践，许多国家已经形成了早期发现和培养拔尖人才的特色模式。
特殊儿童教育的基本原则
天才儿童的发展和成长有一定的规律性。各国天才儿童教育虽然有不同的组织形式和实践模式，但都遵循着共同的教育原则:分组、加速、丰富。
分组就是把成绩优异的学生作为一个特殊的群体来对待，成立专门的学校或者专门的班级，对他们进行专门的培养。例如，以色列通过贯穿所有基础教育环节的国家特殊儿童教育项目，支持一些学校设立特殊儿童班。韩国、俄罗斯、德国等国都有专门培养科学人才的高中。学校在常规课程之外，为高资优学生提供补充学习，或者进行分层教学，也是分组教育模式的一种组织形式。
加速是通过一定的评价机制，让他们提前入学，跳级或跨年级学习，提前学习，满足他们特殊的学习需求。澳大利亚、法国、德国、以色列和其他国家加快了对天才学生的安排，允许学生跳级或学习某一科目。但是，从支持学生长期发展的角度来看，加速模式不仅要考虑超常学生的智力和认知才能，还要综合考虑他们的情感和社会能力的发展。
充实是最常见的人才教育模式。针对高资优学生学习中普遍存在的“食不果腹”问题，可以通过课程的延伸、学习内容或教学形式，为他们提供更深、更广的学习支持。比如美国的一些州，天赋高的学生可以选择修综合课、研究课和自选课。鼓励德国老师为高天赋学生设计差异化作业，提供难度更高的学习和阅读材料。
更多的时候，人才教育是以综合教学的方式组织的，综合运用各种不同的教育原则。比如法国天才学生比例比较小的学校，天才学生和普通学生一起上课，但是老师会安排他们的学习任务，提供学习资料，提供个别辅导，鼓励他们自主学习。支持德国中等教育教师采取一体化教育策略，综合运用差异化作业、分层教学、跨学科教学、选修课、社团活动、综合实践、竞赛等。，让天赋高的学生得到适当的个性化支持。
根据国情和特点，形成多样化的组织模式。
在特殊儿童教育的实践中，几乎每个国家都根据其教育制度和传统形成了独特的组织模式。在美国，人才教育的组织体现在丰富多样的实践模式和全方位的“天才搜索”计划相结合。各州设立人才教育管理部门，学区和学校制定筛选标准和程序，通过加速学习、能力分组、灵活的课程计划和课外活动等方式，对成绩优异的学生给予特殊教育支持。美国高校积极参与天才儿童教育，是实施天才儿童教育的重要主体。许多大学都有天才儿童教育中心，该中心实施“天才搜索计划”，并根据自愿参与的原则为天才儿童和天才学生提供测试评估和暑期课程等多种形式的补充教育。其中，约翰·霍普金斯大学的特殊儿童教育中心历史最悠久，影响最大。西北大学、杜克大学、丹佛大学等美国知名大学都有类似的天才儿童项目，使数百万学生受益。一些高校的资优教育项目在世界范围内寻找和招收学生，一些项目吸收了外国学生总数的1/3。
俄罗斯特殊儿童教育的特点是补充教育。依托校外公共资源开展超常教育在俄罗斯已有百年历史。比如少年宫等机构开展数学、自然科学、科技等领域的补充教育。目前，在联邦政府的支持下，俄罗斯建立了80多个“天狼星”教育中心，重点为7年级以上的高天赋学生提供补充教育课程、科学研究、竞赛和文化活动；依托高校和科技园，在全国建立了200多个“量子智慧”儿童科技园，开展针对高天赋儿童的科学教育活动。俄罗斯政府还建立了“国家天才儿童信息资源库”，将组织各类天才教育活动和全国天才儿童信息纳入统计和监测。
韩国和以色列都形成了特殊的超常学生培养模式。一部特殊的天才儿童教育法已经颁布，从上到下建立了特殊的天才儿童教育管理制度，以及贯穿所有学术部门的培训机制。韩国颁布了《人才教育振兴法》，成立了中央人才教育振兴委员会，制定了人才教育综合计划。以色列教育部专门成立了天才儿童和优秀学生部门，然后成立了天才儿童教育指导委员会，统筹全国人才教育项目。韩国天才儿童教育机构包括天才儿童学校、天才儿童班和天才儿童教育机构，分别为28所、1308所和368所。在小学和初中设立特殊儿童班，在放学后、周末或节假日开展灵活教学。在高中设立科学天才高中，加深学生在特定科学领域的天赋。超常儿童教育机构是一种校外学习机构，主要由大学设立，主要在课后、周末或假期为有天赋的学生提供补充教育。以色列天才儿童教育包括特殊班级、天才儿童中心、导师项目、虚拟学校和其他形式。普通学校专门设置班级，可以跨学校跨地区招生，从小学到高中设置，通过培训实现。天才儿童中心设在校外，被选拔出来的天才儿童在学校和中心的协调下，每周有一天在中心学习。导师计划主要由大学教授和资深科学家为天才儿童提供，而虚拟学校为天才儿童提供丰富的在线学习资源。
高中理科在拔尖人才的早期培养中起着关键作用。
在多样化的天才儿童教育组织形式中，在高中阶段建立以数学和科学教育为特色的特殊高中是一种重要的组织形式。科学高中在小学和初中以兴趣培养、能力定向和潜能开发为目标的系统训练的基础上，可以让那些天赋高、天赋异禀的学生进一步发展对某一科学领域的兴趣，建立坚实的知识基础，培养他们的探究能力。也可以更好地与高校的专业教育和科研训练相结合，真正实现拔尖人才的彻底培养和重心转移。
美国STEM高中以培养STEM学科的优秀学生为目标，力求最大限度地发挥每个学生的智力、技术和情感潜能。理工科技术课程是学校的核心课程，无论是课程类别还是课时都比普通学校多。在教学模式上，通过项目式学习、跨学科学习、研究性学习和大学预科课程，培养学生的批判性思维能力、问题解决能力和科学探究能力。
在以数学-科技为特色的德国文科高中，学生连续三年学习数学、化学、物理、生物等科目，其中两三门要达到高级课程的难度要求，必须选学毕业科目。学生的日常课程成绩也会按一定比例计入毕业考试，也是高考总分。此外，学校开展大量的研究性学习活动，组织学生参加数学和科学竞赛。这种模式有助于那些在数学和科学领域有兴趣、有较高潜力的学生更早地定向，在相关学科继续深入学习，达到更高的水平。
韩国以培养理工科领域优秀人才为目的的超常儿童学校8所，理科高中20所。理科高中以理科和数学教学为主，同时也承担着前期发现理科人才、开发其潜在能力的特殊职能。理科高中在课程设置上有较大的自主权，可以选择不同于国家教学大纲的课程。一年级主要是必修课，二三年级主要是选修课，有的学校还开设大学预科。部分高中采用学分制，学生修完学分可以申请提前毕业。
俄罗斯的莫斯科大学、圣彼得堡大学、乌拉尔大学和新西伯利亚大学都设立了专业教育和科学中心，实施高中教育。这些学校享有特殊的联邦预算拨款，旨在培养自然科学和精密科学方面的人才，选拔和录取对自然科学表现出极大兴趣和突出能力的优秀中学毕业生。学校注重营造有利于培养科学兴趣和探索精神的自然学术氛围，实施差异化教学；独立开发一些教材；一半以上的教师既是大学教师，也是研究机构的研究人员，学生在专业导师的指导下参与实践研究和工程项目。这些学校在培养方面都取得了不错的成绩，比如新西伯利亚国立大学附属数学物理学院四分之一的毕业生成为了理科副博士，圣彼得堡大学数学物理学院培养了两位数学领域的菲尔兹奖获得者。
