Die Goetheschule Ilmenau ist ein staatliches Gymnasium mit mathematisch-naturwissenschaftlichen Spezialklassen, Internat und Uni-Kolleg. Spezialklassen sind (neben ganz normalen herkömmlichen Klassen) ein Schulzweig des Gymnasiums. Hier werden ab Klassenstufe 9 mathematisch-naturwissenschaftlich besonders interessierte und geeignete Schülerinnen und Schüler entsprechend ihrer Begabung gefördert. Im Universitätskolleg der Goetheschule erhalten sie einen erweiterten mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht auch auf technischem Fachgebiet im Rahmen eines Frühstudiums an der TU-Ilmenau sowie am Staatlichen Berufsschulzentrum Ilmenau.
Die Schule arbeitete im Lernnetzwerk CFILM
der Bertelsmann-Stiftung mit, das die Begabtenförderung mathematisch-naturwissenschaftlich-technisch interessierter Schüler untersuchte. Die Schule ist Mitglied im MINT-EC - dem nationalen Excellence-Schulnetzwerk mathematisch-naturwissenschaftlicher Schulen.
Zur Schule gehört ein Regionalzentrum für Begabungsförderung. Durch Arbeitsgemeinschaften und Korrespondenzzirkel werden Schülerinnen und Schüler in Mathematik, den Naturwissenschaften und Informatik über den Unterricht hinaus gefördert. Im Regionalzentrum liegt der Schwerpunkt der Förderung in den Klassenstufen 5-8.
Die Goetheschule Ilmenau nimmt zudem als eine von acht Thüringer Schulen an der Umsetzung der Gemeinsame[n] Initiative von Bund und Ländern zur Förderung leistungsstarker und potenziell besonders leistungsfähiger Schülerinnen und Schüler teil, die am 10. November 2016 von der Kultusministerkonferenz beschlossen wurde. Im Rahmen der auf insgesamt zehn Jahre angelegten Förderinitiative entwickeln die beteiligten Schulen in der ersten Projektphase (2018 bis 2022) unter wissenschaftlicher Begleitung schulische und außerunterrichtliche Strategien und Maßnahmen zur Förderung leistungsstarker und potenziell besonders leistungsfähiger Schülerinnen und Schüler. Die zweite Projektphase (2023 bis 2027) zielt darauf ab, die Ergebnisse der ersten Phase in die Praxis weiterer Schulen zu transferieren und in Bezug auf ihre Wirksamkeit zu prüfen. Die in Thüringen beteiligten Schulen (Grundschulen, Thüringer Gemeinschaftsschulen und Gymnasien) arbeiten in Netzwerken zusammen.
