教育科研推动了学校教法、学法的同步改革。以培养学生终身会学为目的，在教学思想上树立教师为主导，学生为主体，推广“导学式”教学经验，在课堂教学中引导学生创造思维能力的发展，掌握学科研究的整体思想和方法；在教学模式上，本着“因材施教”的原则，对不同层次的学生，提出不同的目标，克服“一刀切，齐步走”的弊端，让每个学生都得到发展的“阶梯式”教学模式；在教学手段上，充分运用多媒体电教设备使课堂教学密度大、信息多、直观性强，时空转换快，知识网络清晰，增加了启发性和趣味性。特级教师励临泉的“激励式教学法”，特级教师肇英洁的“点块联系教学法”被列入和平区推广的十大教学法。
学校推广多年积累的“三前三后一总结”的学习方法。即预习在前，听课在后；复习在前，作业在后；思考在前，提问在后。每一章节进行单元总结，掌握知识网络。培养学生做到“四会”，即会听课，会记笔记，会梳理知识，会自我反馈。
二十中学提倡与国际接轨、开放式办学。近几年来与美国、加拿大、英国、澳大利亚、瑞典、日本、韩国、以色列等国家的学校多次互访、互学，进行文化交流。
