俞 超 黄 晶 施叶军

（1.杭州第二中学钱江学校，浙江 杭州 311200；2.浙江省杭州学军中学，浙江 杭州 310012；3.杭州市萧山区教学研究室，浙江 杭州 311202）

1 导语

2021年12月9日 15时40分，“天宫课堂”第一课开始，神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站再次进行太空授课.其中的浮力消失实验情境新颖，颠覆了学生原有认知，在太空中乒乓球竟然完全浸没在水中而没有浮起来，地球上的对照实验与生活经验相符，乒乓球浮在水面上，天地实验进行对比，非常神奇，如图1、图2所示.

图1 地面上乒乓球浮在水面上

图2 空间站中浮力消失

浮力是初中物理的重要概念，其主要围绕阿基米德原理展开.当前各省市的高中课程均没有对浮力的要求.这也意味着绝大多数学生对浮力的认知仅停留在初中水平，在国内某重点大学的力学课上教师曾提问：铁块放在盛满水的容器底部，容器和铁块一起自由落体时，铁块所受浮力是否变化？[1]大部分学生回答说不会变，因为根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开水的重力，铁块排开水的体积没变，所以浮力就不变.在2019年4月的浙江物理选考中，也有试题有着类似的情景，不难推断，会有相当一部分学生有着同样错误的理解而导致出错.与此同时，笔者参与译制并出版了近些年的俄罗斯物理竞赛试题，发现其中有不少试题对浮力的理解要求甚高.上述问题层层递进，梯度明显，故本文将从SOLO分类理论入手，结合相关实例，对……