張加馳：高深物理的“漫話”達(dá)人

“如果輸入現(xiàn)在的時刻t，再輸入目標(biāo)時刻t′——比如清朝——以及紫禁城的位置坐標(biāo)x，就可以計算出一個特定速度v，而當(dāng)我們在瞬間達(dá)到這個速度時，在理論上就可以穿越到現(xiàn)場去觀摩晴川和八阿哥的愛情故事……”

“薛定諤的貓就好比你心懷忐忑向女神表白前，總是不知道女神的心思，這種不確定性就是薛定諤的貓量子態(tài)的最重要特征……”

通俗易懂的文字配上形象的漫畫，“霧里看花”的深奧原理講得繪聲繪色，這是蘭州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授張加馳“文科物理”課上的情景。他用趣味漫畫講授物理的教學(xué)方式，把原本“不點名沒學(xué)生”的課堂打造成了深受學(xué)生喜愛的“金課”。

2010年，蘭州大學(xué)開設(shè)了“文科物理”課程。當(dāng)時的文科物理教材大多注重公式推導(dǎo)和計算實例，對于文科生來說太難，而部分教材注重碎片化的生活現(xiàn)象甚至科學(xué)家的奇聞軼事，又偏離了文科生學(xué)習(xí)物理的初衷，教學(xué)效果可想而知。“老師不會講，學(xué)生聽不懂，除非點名，不然就沒有學(xué)生來上課?！睆埣玉Y用“崩盤”二字來描述課程剛開設(shè)時的“慘狀”。

從何處入手才能激發(fā)文科生學(xué)習(xí)物理的興趣？物理學(xué)院決心改變現(xiàn)狀，聘請名師、老教授擔(dān)任教學(xué)顧問，組織張加馳等青年教師成立了“文科物理”教學(xué)團(tuán)隊，先從教材“破題”。

這時候，張加馳豐富的“學(xué)生經(jīng)驗”派上了用場。博士畢業(yè)留校后，張加馳的第一份工作是班主任兼輔導(dǎo)員，在與學(xué)生交流中，他發(fā)現(xiàn)文科生更容易接受形象和感性的事物?！笆遣皇强梢杂寐嫷男问桨盐锢碇R畫出來呢？”深思熟慮之后，張加馳找到了藝術(shù)學(xué)院的教師徐子超，兩人一拍即合，由張加馳進(jìn)行畫面設(shè)定，徐子超則完成漫畫繪制，就這樣，一幅幅生動有趣的物理漫畫誕生了。

“為什么每條軌道上都只分布兩個電子呢？為了回答這個問題，物理學(xué)家泡利提出了著名的泡利不相容原理：最多只能有兩個不同的電子處于同一條軌道。這就好比一個家庭（軌道）只能容納一男一女兩個不同的人（電子），如果有第三者，家庭（能級）就會變得不穩(wěn)定。”通過形象的漫畫和幽默的比喻，學(xué)生在聽懂知識的同時還能捧腹大笑。

除此之外，張加馳的課堂還有“從生活中來，到生活中去”的味道。剔除了傳統(tǒng)物理體系中較陳舊、具有較大理解難度，且包含較多理論推導(dǎo)和復(fù)雜計算的內(nèi)容，張加馳把重點放在與日常生活現(xiàn)象密切結(jié)合的部分，學(xué)生不僅愛聽，還積極參與到了課堂互動中。

“從來沒覺得物理這樣有趣過！看不懂的符號，搞不清的運算……文科生上物理課一直是件頭疼的事情。但在張老師的課上，我卻第一次產(chǎn)生了一種和物理相見恨晚的感覺。”蘭州大學(xué)新聞與傳播學(xué)院2017級碩士研究生李寧對張加馳的課堂記憶猶新。

目前，張加馳教學(xué)團(tuán)隊已自行設(shè)計、繪制了近600幅簡筆物理漫畫，出版了針對高校文科生的《通識物理》教材及《漫話物理》科普書。同時，他們自導(dǎo)自演，拍攝了近300個與日常生活密切相關(guān)的經(jīng)典物理實驗短片，這些漫畫和短片都收錄在《文科物理》慕課中。

2017年，張加馳獲評蘭州大學(xué)“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導(dǎo)教師特等獎”。據(jù)統(tǒng)計，近年來，他先后指導(dǎo)了近50個本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，指導(dǎo)本科生以第一作者發(fā)表SCI二區(qū)以上高水平論文近30篇，先后6次獲評蘭州大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)優(yōu)秀指導(dǎo)教師。

“我熱愛面向本科生的教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作，我也非常喜歡和學(xué)生們一起，享受努力、堅持和成長所帶來的樂趣。”張加馳說，他將進(jìn)一步完善、推進(jìn)系列通識課的漫畫教學(xué)，同時，帶領(lǐng)本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊，在“不尋常路”上繼續(xù)走下去。

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《中國教育報》2019年05月23日第4版