在过去的秋季学期，每周一、三、四、五的早上，当时钟显示跳到8:00，云谷校区学术环211教室就会被雷打不动地唤醒。这正是张鑫《化学原理》的课堂。

作为时间上“最早”的课堂之一，在设定上，它并不是西湖通识教育的必修课（除了已笃定选择化学专业的人），但却齐整吸引了47名本科同学。考虑到这一届本科生仅招了60人，这样的选修人数已是绝对的“大多数”。

张鑫在《化学原理》课堂

站在讲台上，面对一屋子翘首以待的同学们，这样的场景对张鑫来说再熟悉不过。2015年，在美国宾州州立大学成为助理教授、开始独立科研工作的第一天，他讲授《生物化学》一课，同样展开的是几十个人的课堂。尔后，在宾州州立大学任职期间，他共讲授了4门本科生和1门研究生课程，选课总人数超过1000人。2021年，经由上百名学生推荐，张鑫摘得了宾州州立大学Priestley杰出化学教学奖。

当然，在西湖大学，这是张鑫第一次与本科生同学在课堂里相聚。同时，这也是他首次主导一门全无“前人”章法的化学课，和他之前在美国教的固有“传统”的科目全然不同。

认识原子，认识分子，认识化学键本质，认识分子中的电子排布，认识电子排布对于化学性质和化学反应的影响……这是现代化学发展的轨迹，是曾经摘得诺贝尔化学奖的美国著名化学家莱纳斯·卡尔·鲍林的讲课逻辑，也是张鑫在加州理工学院攻读博士期间、在美国宾州州立大学任职期间、在与美国不同高校同行交流时，大家心目中的化学课的样子。

在西湖大学，这位经验丰富的教授顺理成章地把世界一流大学化学系的基础入门课包含的内核注入了《化学原理》，从“理念、内容和讲授方式”上，都与世界前沿的化学教学同步。“《化学原理I》是大学化学的基础课，主要讲化学的知识概况，还有化学的思维方式。”张鑫介绍说。

这门课的核心教材很厚。张鑫为同学们选择了Chemistry: A Molecular Approach一书，它是一本足足有1207页（不含目录）的大部头，这一学期涉及到了其中足足六七百页的内容。

但在课堂上，却完全见不到大伙埋首“啃书”的样子。虽然同步美国顶尖学府的课堂，但张鑫留意到，中美学生的高中学习情况存在差异，中国学生掌握的知识多，涉及的原理推理少。因此，在《化学原理》的课程设计中，阅读教材、预习知识点，是同学们上课前的任务；课堂上，张鑫侧重讲授知识底层的推理和演化。

这门课也不完全是传统的“老师讲、学生听”——45分钟的课堂里，穿插着“反转式课堂”环节，这是张鑫特意设置的：每隔5-10分钟是做题时间，你会和同学自发形成小组讨论，如果遇到易错、挑战大的题目，可以选择发言、甚至站上讲台来表达你的见地。

“纸上得来终觉浅”，知识的“可见性”也很重要。除了每周配套的实验课，在《化学原理》的课堂上，张鑫也会做一些演示性的随堂实验。比如，把棉花糖倒在液氮里的实验。它被同学悄悄搬上了B站，收获了5.5万的播放量。而实验产物——脆脆的棉花糖，除了被师生入口享用它的冰凉香甜，也牵出了一道关于热量的题目。

演示性的随堂实验

本科生王籽乔对这些有趣的小实验印象深刻，在他看来，这门课正如这些由浅入深的实验，他说：“张鑫老师可以把化学原理中比较抽象的部分讲得通俗易懂，课堂节奏也不疾不徐，非常适合我们这样第一次接受英语专业课的学生。”

也有人感到收获远不止化学——同样选修了这门课的肖逸霄，起初担心自己学得不太好，便经常主动去找张鑫聊，聊着聊着，发现不但“本来不怎么感兴趣”的化学变得有意思了，还了解到了怎么去学习和生活、去选择自己想要的。“和张老师就算是纯聊天，也会感到很有趣，也有被启发到思维。”他说。

事实上，课堂外的张鑫和学生们的交流确实没有障碍。一方面，是因为他虽为人师已久，在课堂外却像一位充满好奇心的“大男孩”。当学校的公共空间上演新鲜的文化活动，你会看到他兴奋地眨着眼睛，问你“发生什么了”。另一方面，他热爱着生活，做着一手好菜，家里的厨房间，一排排调料罐种类丰富、码得整整齐齐——难道化学家特别擅长捣鼓这些瓶瓶罐罐？

当然，最本质的，是张鑫始终铭记在成为一名“合格”教授的路途上，从大洋彼岸接受教职训练时听到的那个重中之重的那条观点：大学的基本任务，是教书育人。

于是你会看到，每周有四天的早晨，张鑫都雷打不动地赶往《化学原理》的课堂——他定下来这样的上课节奏，皆因比起将45分钟的课程连在一起上，分开在4天上课，让同学们更易于听讲和消化英文专业课程；正因如此，他整个秋冬的时间都被绑定得死死的，一边“抱怨”说“一学期没有怎么出差”，一边却甘之若饴。

而与张鑫一起“战斗”的，还有同样参与在《化学原理》教学中的老师们，包括李霄、权新峰、江小佳和Karen Tan；这些投身一线的身影共同组成了一个专业的教学团队，他们一起不断琢磨着怎么打造这门课的课程体系，搭配怎么样的实验课、做哪些实验能够让本科生同学们更好地吸收知识。

今年秋天，西湖将迎来新一届的本科生，《化学原理》课堂的大门也将再次打开，张鑫欢迎同学们一起加入，领略化学隐秘而规律的魅力。在他的计划里，将用三年的时间去不断尝试、订正和巩固这门始航化学之旅的课程。

“激发同学的兴趣——化学学科这么宽广，总会对其中一块有兴趣；教懂知识的底层逻辑——无论将来学化学，还是去创造新的知识，都能用得上。这是《化学原理》课的教育理念，也将是我们改进提升的方向。”张鑫说。