初中、高中均就读于华东师范大学第二附属中学，1966年高中毕业，本想报考上海交通大学船舶制造专业，但因文化大革命爆发，高考取消。张大同在华东师大二附中革命两年后，被派往崇明岛红星农场劳动。在崇明岛的第四年，上海市教育局为解决教师紧缺问题，将张大同送往上海师范大学培训。1974年，经过一年三个月培训的张大同回到母校华东师大二附中，成为了学校的体育教师。张大同一直想改行当物理教师，为此他多次游说学校的物理组长。1977年，张大同终于如愿，教上了高一物理。同年，高考恢复，张大同决定不参加普通高考，而是试着以同