上海托馬斯實驗學校的課程有7個板塊：
學校課程是融合課程，以國家課程為基礎，吸收美國托馬斯杰弗遜科技高中特色STEM/STEAM課程元素，開展創(chuàng)新學習、項目學習、研究學習。
課程三元素：1)跨學科學習 2)項目學習 3)社區(qū)化學習
關于培育高中生科技創(chuàng)新素養(yǎng)的實驗方案上海市二期課程改革推出的《上海市普通中小學課程方案》中提出學校課程包括基礎型課程、拓展型課程和研究型課程?；A型課程的內(nèi)容體現(xiàn)國家對公民素質的較基本要求，著眼于促進學生基本素質的發(fā)展，任何一所學校都必須統(tǒng)一實施基礎型課程。拓展型課程著眼于激發(fā)、培養(yǎng)和發(fā)展學生的興趣愛好，開發(fā)學生的潛能;研究型課程著眼于整個生活世界，充分發(fā)揮學生自主能力，強調團隊合作，重視實踐經(jīng)驗。由此不難看出，學校的辦學特色在很大程度上由其課程體系支撐，尤其體現(xiàn)在拓展型課程和研究型課程上。 上海托馬斯實驗學校積極探索學校拓展型課程和研究型課程的開發(fā)，將學校的辦學特色以課程的方式展現(xiàn)出來。我校強調“面向全體、全面發(fā)展、注重個性、發(fā)展特長、國際合作、綜合提高, 辦成普陀區(qū)、上海、全國的民辦學校”，根據(jù)這一辦學目標，我校引進美國托馬斯·杰弗遜科技高中的特色STEM課程理念、內(nèi)容、方法和評價體系，在全面落實上?；A型課程的前提下，實驗本土化開發(fā)并建立以STEM課程為載體、以“跨學科創(chuàng)新”為核心的拓展型課程和研究型課程，積極構建適合中國學生發(fā)展的理念與實踐相統(tǒng)一的“雙語雙優(yōu)勢”課程體系，培育學生的科技創(chuàng)新素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的國家情懷，開拓學生的全球視野，提規(guī)劃生的國際勝任力。
