之前酷走團(tuán)齊步過橋的場(chǎng)景

焦作十一中物理老師張懷華記者李巖通訊員王書分?jǐn)z影

張懷華講解行人過橋時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)

　　焦作這位物理老師帶咱走近科學(xué)

　　“我建議酷走團(tuán)可以重新規(guī)劃線路，避開橋梁，或者是在通過橋梁的時(shí)候，不宜齊步走，可以改作便步走，以避免共振對(duì)橋梁造成危害?！?/p>

　　已知：酷走團(tuán)約有60人，33秒內(nèi)走了69步。假設(shè)：酷走團(tuán)的人均體重為70千克。解答：酷走團(tuán)的齊步行進(jìn)相當(dāng)于將4.2噸的重物每0.478秒舉起和放下一次。

　　□大河報(bào)·大河客戶端記者李巖文圖

　　微博熱搜第二、2億網(wǎng)友關(guān)注、社交平臺(tái)主動(dòng)聯(lián)系開賬戶認(rèn)證……連日來，因測(cè)算建筑工地地下水流失數(shù)量而警示節(jié)約用水、測(cè)算酷走團(tuán)路過公園橋梁時(shí)的共振而提示安全隱患、發(fā)明防噴泉觸電燈獲國際大賽金獎(jiǎng)等諸多“網(wǎng)紅”事件引發(fā)關(guān)注的焦作十一中物理教師張懷華火得一塌糊涂。

　　張懷華老師被廣為點(diǎn)贊的背后，到底有哪些特有的努力和支撐？在高中應(yīng)試教育的大環(huán)境下，像張懷華老師這樣有趣、實(shí)用、開啟腦洞的另類教學(xué)方式，能否持續(xù)和推廣？11月14日，大河報(bào)·大河客戶端記者來到焦作十一中，專訪了張懷華老師本人。

　　緣起：酷走團(tuán)踏步走過橋?yàn)樯段ｋU(xiǎn)？

　　酷走是近年來新興起的一種健身形式，在焦作市各大公園、廣場(chǎng)很是常見，引起張懷華注意。

　　“隊(duì)列齊步行進(jìn)時(shí)，隊(duì)伍向橋梁施加了一個(gè)周期性的驅(qū)動(dòng)力，如果這個(gè)周期性驅(qū)動(dòng)力的周期（或頻率）與橋梁的固有周期（或頻率）相等時(shí)，橋梁的振動(dòng)幅度就會(huì)逐漸加大，發(fā)生共振現(xiàn)象。當(dāng)橋梁的共振幅度超過了橋梁承受的最大限度時(shí)，就會(huì)引發(fā)橋梁垮塌。”張懷華說，歷史上，已經(jīng)多次發(fā)生隊(duì)伍齊步行進(jìn)引發(fā)橋梁共振垮塌的事故。

　　11月7日，張懷華通過自己的焦作創(chuàng)客微信公眾號(hào)發(fā)出《焦作人民公園酷走團(tuán)通過橋梁不宜齊步行進(jìn)》一文，隨后該話題被轉(zhuǎn)發(fā)至社交平臺(tái)，登上了微博熱搜第二名，相關(guān)熱門微博引發(fā)1.3億閱讀量，關(guān)注度頗高。

　　目前，在公園管理部門要求下，焦作的幾支酷走團(tuán)已經(jīng)響應(yīng)呼吁，改變了原有行進(jìn)路線。

　　你知道這些現(xiàn)象的原因嗎？聽聽張懷華老師怎么說

　　1

　　煮的時(shí)候，湯圓咋會(huì)自動(dòng)翻滾？

　　11月14日下午，在焦作十一中校園，焦作市創(chuàng)客教育名師工作室主持人、該校物理教師張懷華給大河報(bào)·大河客戶端記者講了一個(gè)他們此前做過的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了湯圓在煮的過程中為何會(huì)自動(dòng)翻滾問題。

　　張懷華說，湯圓一般皮較厚，餡料與水餃不同，不易破裂，在入水煮后，浸入水的部分因受熱膨脹，浮力變大，逐漸上浮，而使湯圓倒立，此后，這個(gè)過程再次往復(fù)，使得湯圓出現(xiàn)自動(dòng)翻滾情況，“有熱脹冷縮的原理，也有浮力的原理。”

　　2

　　建筑工地一年白白排掉多少水？

　　11月5日，焦作十一中袁嘉悅、佑鑫兩位同學(xué)組成調(diào)查小組，在張懷華的指導(dǎo)下，對(duì)焦作市內(nèi)一處建筑工地一晝夜地下水的排放量進(jìn)行了測(cè)定，有了驚人發(fā)現(xiàn)：他們根據(jù)管徑、流速等數(shù)據(jù)測(cè)算，該水管1天排水5000噸，月排15萬噸水，可供1.5萬戶使用，排放量巨大。

　　該測(cè)算通過短視頻發(fā)布后，引發(fā)廣大網(wǎng)友關(guān)注，閱讀量達(dá)到9000多萬。

　　張懷華以此建議路面灑水、工地抑塵、花木澆灌、消防用水等用水大戶都盡量來建筑工地地下水排放口取水，以大幅提高這些地下水的利用效率。

　　3

　　樹葉落地，為啥總是背面朝天？

　　11月14日，張懷華還帶著大河報(bào)·大河客戶端記者查看了一個(gè)司空見慣但很多人都不深入觀察的細(xì)節(jié)：落在地上的樹葉，總是背面朝上，原因何在？

　　“很多人以此認(rèn)為，樹葉落地肯定是背面朝上落下來的，其實(shí)是錯(cuò)誤的?！睂?duì)此張懷華解釋說，因?yàn)橹参锶~子細(xì)胞壁的質(zhì)地不同，葉子干枯后總是向正面褶皺，形成一個(gè)類似鍋蓋的形狀。在墜落過程中，因?yàn)榭諝庾枇Φ仍?，樹葉總是口朝上向下降落，直至地面，但因?yàn)檫@種口朝上落地的狀態(tài)不夠穩(wěn)定，在風(fēng)力作用下，樹葉總是被吹翻轉(zhuǎn)，從而形成一個(gè)穩(wěn)定的類似扣在地面鍋蓋的形狀，一直保持。

　　張老師一講解，大河報(bào)·大河客戶端記者也是恍然大悟，而仔細(xì)觀察校園內(nèi)地面的一些落葉，靜止?fàn)顟B(tài)基本都是背面朝上。

　　堅(jiān)守踐行物理學(xué)科普已經(jīng)12年初心不改

　　今年45歲的張懷華老家在周口淮陽，1997年從河南師范大學(xué)物理系畢業(yè)后到焦作任教，至今已經(jīng)22年。2007年時(shí)，一個(gè)發(fā)生在焦作北山的典故，讓他走上了物理學(xué)公眾科普的道路，從此癡心不改。

　　張懷華說，當(dāng)時(shí)，焦作北山的縫山針公園內(nèi)，出現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，只要有人在公園內(nèi)鼓掌，就能聽到類似鳥鳴的聲音。很多不明白的人就開始相信，這個(gè)縫山針公園有靈氣，是鳳凰在鳴叫，縫山針公園應(yīng)該叫鳳凰山公園，云云。

　　對(duì)此，張懷華沒有迷信，經(jīng)過他和他帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，最終發(fā)現(xiàn)，這里的鳴叫聲是聲音在經(jīng)過多重反射后形成的回聲現(xiàn)象。

　　“這件事，當(dāng)年的焦作媒體進(jìn)行了報(bào)道，讓很多老百姓明白了其中道理，影響很大，也從內(nèi)心深處激發(fā)了我進(jìn)行物理學(xué)科普的信念?！睆垜讶A說，加上他小時(shí)候受父親從事木匠動(dòng)手能力強(qiáng)、喜歡寫作等因素影響，就開始對(duì)日常生活中的一些現(xiàn)象進(jìn)行關(guān)注，并進(jìn)行研究解密。

　　12年來，經(jīng)過張懷華教育過的學(xué)生一批又一批，數(shù)不勝數(shù)，也成就了很多國家重點(diǎn)大學(xué)的高材生，其中不少人還獲得過國內(nèi)外的創(chuàng)新發(fā)明類大獎(jiǎng)，并產(chǎn)生了130多項(xiàng)實(shí)用新型發(fā)明專利。

　　欣慰影響越來越大曾引央視關(guān)注

　　在張懷華老師的“焦作市創(chuàng)客之家”教室內(nèi)，由張懷華和學(xué)生們自己制作、改造或購買的實(shí)驗(yàn)道具，以及部分留在這里的榮譽(yù)證書、獎(jiǎng)杯等物品擺放了很多儲(chǔ)物格，在教室后邊甚至還有機(jī)器人相關(guān)作品。

　　張懷華說，這里是焦作十一中專門為“焦作市創(chuàng)客之家”這個(gè)社團(tuán)準(zhǔn)備的活動(dòng)空間，平常他會(huì)帶著學(xué)生們?cè)谶@里進(jìn)行一些物理實(shí)驗(yàn)和教學(xué)。

　　“你看看這個(gè)黑板上的板書，就是工地地下水白白流失的講解，有了這個(gè)講解，掌握了這個(gè)理論基礎(chǔ)，大家才去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的測(cè)量和調(diào)查，從而得出了十分驚人的結(jié)論，引起很廣泛關(guān)注?！睆垜讶A說。

　　他說，這個(gè)創(chuàng)客之家，最早只是焦作十一中內(nèi)部的一個(gè)興趣社團(tuán)，但隨著加入學(xué)生越來越多，影響越來越大，被焦作市科協(xié)命名為焦作市創(chuàng)客之家。

　　讓張懷華記憶猶新的一個(gè)科普案例發(fā)生在前不久。安陽市一處高速公路發(fā)生詭異車禍，一輛在視頻中出現(xiàn)的車輛神秘消失。此事經(jīng)大河報(bào)、大河客戶端報(bào)道后，他進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，最終從光學(xué)原理上揭示了事發(fā)原因，還引起央視關(guān)注，并由他作為主講嘉賓做了專題節(jié)目。

　　“我也沒想到，自己咋就成‘網(wǎng)紅’了！”張懷華說，如果“網(wǎng)紅”能讓物理學(xué)科普走得更遠(yuǎn)，那也是好事一件。

　　焦作十一中一位同事認(rèn)為，張懷華現(xiàn)在爆紅，并非偶然，而是當(dāng)前物理學(xué)科普被長(zhǎng)期漠視、不少人思維浮躁而難以沉下心進(jìn)行思考的必然結(jié)果。

　　心聲“教會(huì)思考，盡可能改變應(yīng)試教育弊病”

　　對(duì)于張懷華老師的物理學(xué)科普工作，焦作十一中的不少師生受訪時(shí)都表示認(rèn)同和欽佩。

　　問及喜不喜歡張老師的物理教學(xué)，該校的多位學(xué)生都是點(diǎn)贊不斷?！皬埨蠋燂L(fēng)趣幽默，講的內(nèi)容又很新鮮，大家上課從來不瞌睡，都是爭(zhēng)著去聽講，真的很受用！”該校一位高一女生說，張懷華老師的教學(xué)廣受歡迎，乃至太多學(xué)生都是他的“粉絲”，而且是“鐵粉”。

　　“一不小心，我離‘網(wǎng)紅’這么近！”另一位高三年級(jí)的男生說，聽說張老師在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)關(guān)注，他們都很為張老師感到高興，自己也是高興。

　　“通過張老師的教導(dǎo)，我們遇到很多事情，都會(huì)去思考，這個(gè)到底是啥原理？也讓我們很多同齡人不再是衣來伸手飯來張口的嬌生慣養(yǎng)孩子?！彼f，通過學(xué)到的一些物理知識(shí)，他們所作的一些發(fā)明創(chuàng)造也多次獲獎(jiǎng)，還有學(xué)生被降低30多分被重點(diǎn)大學(xué)錄取，“大家都很有成就感。”

　　讓張懷華老師感動(dòng)的，除了學(xué)校及焦作市相關(guān)部門的支持外，社會(huì)上的一些愛心人士也給予了幫助，資助他們購買實(shí)驗(yàn)器材，以及經(jīng)費(fèi)，等等。

　　“中學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)重，我們都是通過課余時(shí)間進(jìn)行的創(chuàng)客教學(xué)，比如中午、晚上、周末，等等，并沒有影響到孩子們的正常學(xué)習(xí)時(shí)間?！睆垜讶A說，“希望能通過我的努力，讓素質(zhì)教育在中學(xué)能有更大的發(fā)展空間，讓孩子們不再是考試的機(jī)器，有更多的未來可能性?！?/p>