1．冬至悬土炭
先民也很善于观察自然界的现象，有时候也会做个小实验来寓教于乐一下。有一个很有意思的“冬至悬土炭”习俗：《史记》载：“冬至，短极，悬土炭。”就是说，在冬至前三日，悬土炭于天平木杆两端，让两边轻重刚好平衡。到了冬至日，阳气至，炭那边就会重，而夏至日阴气至，则土重。很明显，这个简单的小实验的原理在于吸水与否。关于这个也有解释：“阳气为火，阴气为水，水胜故夏至湿，火胜故冬至燥。燥故炭轻，湿故炭重。”因为炭的吸附性要远大于土，在天平平衡的前提下，冬至日当天要较前三天湿气重，故而炭那边就重了；而夏至日则相反，是逐渐趋于干燥的，所以结果正好相反。
2. 葭灰占律
（主要参考资料：《史记·历书》；《后汉书·律历志》；黄一农，张志诚（清华大学历史研究所），《中国传统侯气说的演进与衰退》；唐继凯（西安石油大学音乐系），《中国古代的律历合一学说》）
在两千年中，葭灰是冬至节最有代表性的关键词之一，在冬至诗词中被用典的频率极高，它所指的是“葭灰占律”，这种在中国流行了约两千年的测侯之术。《后汉书·律历志》：“候气之法，为室三重，户闭，涂衅必周，密布缇缦。室中以木为案，每律各一，内庳外高，从其方位，加律其上，以葭莩灰抑其内端，案历而候之。气至者灰动。其为气所动者其灰散人及风所动者其灰聚。”意思是：在一密闭性能良好、温度与湿度变化不大的屋子里，按一定方位排列十二个木案，案面做成内卑外高的倾斜状，将十二律的律管依序排列在桌上，并在长短不一的各管内覆填以葭莩（即芦苇衣膜）烧制而成的灰。古人相信十二律与一年十二个月相对应， 当各月所属中气到来时，将引发地气上升，而此气可使相应律管中所置的葭灰扬起。
商代白玉律管
表面看是一个比“悬土炭”还让人咋舌的小实验，但其所蕴含的思想精髓以及在历史上的地位却要深远重大的多，它牵涉到两个重要概念：“历律合一”和“物侯说”，以及气、令、律、历、数等统一系统的观念，就像《史记·历书》索引所述：“黄帝使羲和占日，常仪占月，臾区占星气，伶伦造律吕，大挠作甲子，隶首作算术，容成综此六术而著《调历》。”《吕氏春秋》也提到“黄帝令伶伦作为律”的传说，伶伦自“大夏之西，阮隃之阴”的“嶰溪之谷”取得“以生空窍厚钧者”的竹子，将其断为两节，其长三寸九分，吹出了“黄钟之宫”音，然后制了十二筒，“以之阮隃之下，听凤凰之鸣，以别十二律。其雄鸣为六，雌鸣亦六，以比黄钟之宫……”这个被称为“黄钟之宫”的律管，到汉代时被认为可候知天地之“元气”。扬雄说：“冷竹为管，实灰为候，以揆百度，百度既设，济民不误，玄术莹之”，扬雄的说法紧接着就被随后的史学家蔡邕认可：“上古本阴阳，别风声，审清浊。别风声，不可以文载口传也，故铸金作钟，以正十二月之声，然后以效升降之气，而钟不可用，乃截竹为管曰律，为清浊之率也。以律长短为制，正月之律，与太簇相中也，言出于钟。乃置深室，葭莩为灰，以实其端，其月气既至，则灰飞管通。古以钟律齐其声，后人不能，则数以正其度，度正则音亦正矣。” ——十二这个数字是联系音律、天文和历法的纽带，所谓律、历二术，皆生于黄钟。
在中国历史上，律历并不单纯属于艺术和天文学，而具有很高的政治意义，因此葭灰占律绝不是趣味的节俗或小实验这么简单了，而是一种具有权威性的国家制度。很久以来史官对此也深信不疑。《隋书·律历志》收录的题为《律谱》的文章详细记述了自汉至隋以来有关这一方面的情况，也出现过候气不验的情况，但人们很快会发现，问题出在所用的律管尺寸与古制不同，经过对古尺长度的考证及对实验方法的改进，“自斯以后，律又飞灰”。隋文帝对典籍上有关候气的占候学解释并不满意，曾亲自开展这一科研项目。据说实验十分顺利：“每其月气至，与律冥符，则灰飞冲素，散出于外。”
葭灰占律所折射出的实际是中国传统的思想体系，包括卦气说、候气法等在内的传统律历合一学说，它们在中国历史上流传了数千年而后最终流逝，后人对此日益生疏，因此也对这一史实也开始发生怀疑，明代邢甚至把史籍所载的候气案例都说成是精心设计、蓄谋已久的骗人把戏；而发明了十二平均律的朱载堉态度较为矛盾，一方面他亲自实验验证到了无效，对此进行否定，但另一方面在他的《律历融通》中也曾经说过：“律之始也，候气于地，气有深浅因之以辨清浊，以正五音，而六乐宗之。圣人作乐以应天，制礼以配地，故曰：‘律居阴而治阳， 历居阳而治阴’……天效之以景，地效之以响……景即晷也，响即律也。”就是说，他对律历之间的联系并未完全否定。直到钦天监官们开始用沸石或机械造假灰候气的丑闻迭起的时候，这一有着古老渊源的学说开始在统治者眼中动摇，清代时发生的“历狱”之后，康熙时代正式废除了葭灰占律。
到了现代，普遍接受了西方自然科学研究方法的学者更加确定这一事属无稽之谈，不过也有个别支持者：刘道远在1989年于成都举行的“高校物理学史讨论会”中即曾发表《一九八九年夏至候气实验报告》一文，宣称据其实验的结果显示，气应灰飞可能与日地引力的周期性变化有关，是一种物理共振现象；杜晓庄1989年3月7日发表于《文汇报·学林版》的《黄钟：中国五大发明之首》称这时一条伟大的、普适的共振原理，不仅适用于声共振， 也广泛适用于电、磁、原子体系、生物圈乃至于宇宙天体的共振规律，有极为广泛的应用价值。
显然，这个古老的话题并未告一段落，显得让我们有些莫衷一是。葭灰占律引出的是天人合一的思想体系，可惜擅长此道的先人们已经不能告诉我们，而与之有关的《颛顼历》《太初历》也已失传，对已经逝去的智慧和文化的追溯恐怕并不比探索新的知识更容易。葭灰占律显然在冬至节无法实践，但作为一件重要的文化思想事件，值得大家去了解。因此在本实践方案中较为重点地介绍了这一内容，并在此建议：以ppt或讲座的方式向大家介绍这一事件的来龙去脉，开展进一步的讨论研究。
3.九九消寒歌
九九歌是一种节令民间歌谣。旧时，冬季来临时，小孩子们常会吟唱这样的歌谣：一九二九不舒手，三九四九冰上走，五九六九，沿河看柳，七九河开，八九雁来，九九加一九，犁牛遍地走。这便是几乎流传于我国各地的最为脍炙人口的九九歌。
九九歌也叫九九词，全称是“九九消寒歌”。按照我国传统的历法计算，从冬至次日开始数起，每九天为一个时段，这个时段便是与夏季的“伏”相对的“九”；共有九个时段，第一个九天叫一九，其后依次称二九、三九、……九九，合称“九九”，与“三伏”相对。整个冬季中，这九九八十一天气候较冷，此期过后，天气回暖，大地将春。在这较冷的“最难将息”时节，人们以九数之，屈指度日，因此叫“数九”；这一段的天气也相应地称“数九天”。屈指数日的人们比较闲暇，于是通过对天气寒暖、物候以及人事物事的观察，联缀了九九歌，广泛流传，以志数九消寒。据南朝梁宗德《荆楚岁时记》记载，当时已有数九之俗：“俗用冬至日数及九九八十一日，为寒尽”。
九九歌的出现当较数九为晚，但到唐宋时已经很流行。九九消寒歌全国大部分地都有流传，尤以北方为多。北方冬季严寒，所以九九消寒歌不仅名实相符，并且也有实际存在的意义。由于各地气候寒暖不一，人们创作时着眼点各有差异，所以各地的九九歌也就有些区别。
（全国）
一九二九不出手；三九四九冰上走；五九六九沿河看柳；七九河开八九雁来；九九加一九，耕牛遍地走。
（长沙）
初九二九，相逢不出手；三九二十七，檐前倒挂笔；四九三十六，行人路途宿（回家过春节）；五九四十五，穷汉阶前舞（赞春、送财神）；六九五十四，枯桠枝发嫩刺；七九六十三，行人路上脱衣裳；八九七十二，麻拐子（青蛙）田中嗝；九九八十一，脱去蓑衣戴斗笠。
（河北）
一九二九，哑门（形容张嘴）叫狗（形容打嗝儿）；三九四九，冻破碌碡；五九六九，开门大走；七九河开河不开，八九雁来雁准来；九九河重冻，米面撑破翁。（尉县）一九二九，相唤不出手。三九二十七，篱头吹篥。四九三十六，夜眠如露宿。五九四十五，家家推盐虎。六九五十四，口中哂暖气。七九六十三，行人把衣担（单）。八九七十二，猫狗寻阴地。九九八十一，穷汉受罪毕。
（湖南）
冬至是头九，两手藏袖口；二九一十八，口中似吃辣椒；三九二十七，见火亲如蜜；四九三十六，关住房门把炉守；五九四十五，开门寻暖处。六九五十四，杨柳树上发青绦；七九六十三，行人脱衣衫；八九七十二，柳絮满地飞；九九八十一，穿起蓑衣戴斗笠。
建议：消寒歌大都趣味上口，非常适合教给家里的小孩子朗诵，这可能会让他们从小对冬至就有一个深刻的认识。
4.九九消寒图
冬至民间有贴绘“九九消寒图”的习俗。消寒图是记载进九以后天气阴晴的趣味性“气象日记”，常用以卜兆来年丰欠。
消寒图有几种形式：
* 阴晴图：《京都风俗志》有“冬至日，俗谓之属九，或画纸为八十一圈。每日分阴晴图一圈，记阴晴多寡，谓之九九消寒图，以占来年丰歉”。画纵横九栏格子，每格中间画铜钱，共得八十一钱，每天涂一钱，涂法是“上阴下晴、左风右雨、雪当中”，民间歌谣谓：“上阴下晴雪当中，左风右雨要分清，九九八十一全点尽，春回大地草青青。”也有不同的民谚规则：“下点天阴上点晴，左风右雾雪中心。图中点得墨黑黑，门外已是草茵茵。”也有用不同颜色来标注的，完颜佐贤《康熙遗俗轶事饰物考》一书中记载：“晴涂红色，阴蓝色，雨涂绿色，风涂黄色，雪可以空白不涂，或填铅粉。九九完成，已是冬去春来，每格笔画颜色不同，五颜六色，美不胜收。”
与这一铜钱型消寒图类似的还有阴阳鱼型，这是现藏于中国第一历史档案馆《溥仪全宗》案卷中的“九九消寒图”——黑中有白，白中有黑，体现了阴中有阳，阳中有阴的无穷变化，用阴阳鱼图案点画消寒图似乎更有深意。这幅《九九消寒图》做成“井”字型，九方格：每格内有九个圆圈，共为八十一个圆圈，一天画一圈，通过阴阳鱼记录反映冬九九每天的天气情况，此图的画法是：上清（晴）下阴左风，右雨雪点当中。
*九字图：徐珂《清稗类钞·时令类》载：“宣宗御制词，有‘亭前垂柳珍重待春风’一句，各句九言，言各九画，其后双钩之，装潢成幅，日九九消寒图…自冬至始，日填一划，凡八十一日而毕事。”就是说选择九个九画的字（一般都是正体字）联成一句，日涂一笔。常用的字联有“庭（亭）前垂柳珍重待春风”。
大概觉得每天简单描写一笔意犹未尽，便在写完当日一笔后，再用其他色笔，在笔画上记录当日的晴阴冷暖：“亭”字的第一笔上写的是“今日风”；第二笔上记的是“晴暖有风日也”；第三笔上填有三字“晴暖日”；第四笔上则是“早晴晚阴”；第五笔上又是“晴暖日”……图上所注“管城春满”四字。据韩愈《毛诗传》解释：笔受封于管，号“管城子”。“管城子”乃笔之别称，寓“笔成春满庭”之意。
这种消寒图最适合发挥，如：
“庭前盼看春风映南屏”
“亭前柳飞相看皆珍重”
“相思珍重品庭前春风”
“春前庭柏风送香盈室”
“故城秋荒屏栏树枯荣”
“庭前春幽挟草巷重茵”
“亭前屋后看劲柏峰骨”
……
现列举出九划字如下以供参考：
為，映，帝，洞，亭，前，垂，珍，重，待，春，風，柏，架，柘，柳，泊，洲，津，洪，皆，皈，保，炳，勃，法，飛，革，冠，建，勁，軍，俊，科，秒，秋，柯，柑，柒，炫，段，祖，祝，神，祠，祐，祛，祖，祚，祗，祓，除，衿，相，盼，眉，看，奎，亮，律，美，耐，封，南，屏，思，怨，怎，威，香，泉，帥，勇，垚，品，衍，政，虹，音，星，盈，紅，紆，約，紈，紀，紉，後，徑，姣，姸，威，娃，美，計，訂，俠，迢，迪，迫，述，頁，負，建，修，馬，度，則，食，俟，急
* 寒梅图：《帝京景物略》云：“日冬至，画素梅一枝，为瓣八十有一，日染一瓣，瓣尽而九九出，则春深矣，曰‘九九消寒图’”。这算是消寒图中的雅图了。大概由此发明了更有韵致的“晓妆染梅”。明人杨允浮《滦京杂咏一百首》咏及此俗，其自注云：“冬至后，贴梅花一枝于窗间，佳人晓妆，日以胭脂日图一圈，八十一圈既足，变作杏花，即暖回矣。”这种设计别出心裁，诗以咏之：“试数窗间九九图，余寒消尽暖初回。梅花点遍无余白，看到今朝是杏株。”
* 消寒图诗：关于消寒诗图见诸文字记载最早的是明代刘若愚的《明宫史》，提到宫中年年都要由司礼监刷印“九九消寒”诗图，“每九诗四句，自‘一九初寒才是冬’始，至‘日月星辰不住忙’止”。并说此制亦“不知缘何相传，年久遵而不改”。可惜他没有把诗全记下来，认为是瞽词俚语之类，“非词臣应制所作，又非御制，”不值得记。在清道光年间，山东潍坊有文士王之瀚在前人的基础上写就一首九九消寒图诗。九首绝句分别写在八十一格的“八卦爻象图”内。诗云：
“一九冬至一阳生，万物自始渐勾萌，莫道隆冬无好景，山川草木玉妆成。”
“二九七日是小寒，田间休息掩紫关，千家共盈享年福，预计来年春不困。”
“三九严寒水结冰，钓罢归来蓑笠翁，虽无双鲤换新酒，且见床头樽不空。”
“四九雪铺满地平，溯风冽冽起新晴，朱绨公子休嫌冷，总有樵夫赤足行。”
“五九元旦一岁周，茗香酿酒答钟麻，太平天子朝元日，万国衣冠拜冕旒。”
“六九上元佳景多，满城灯火迎星河，寻常巷陌皆车马，到处笙歌表太和。”
“七九至数六十三，堤边杨柳若含烟，红梅几点传春讯，不待东风二月天。”
“八九风和日日迟，名花先发向阳枝，即今河畔冰开日，又是渔翁垂钓时。”
“九九鸟啼上苑东，青春草色含烟蒙，老农教子耕宜早，二月中天起卧龙。”
这首田园气息浓郁的图诗一时间让人模糊了时空，尤其是五九那句“万国衣冠拜冕旒”，犹如恍惚间的戏台旧梦。可惜未见此图实物，现有另一幅民国时期消寒图诗作一类比，诗曰：
“头九初寒才是冬，武昌起义黎颂（宋）卿；提倡革命张镇武，炮打龟山萨镇冰。
“二九朔风冷清清，孙文独立在南京；张勋带兵抄革命，铁良一去影无踪。”
“三九大寒天气凉，朝中急坏摄政王；洵涛保举袁世凯，因病请假世中堂。”
“四九天寒冷凄凄，北军代表唐绍怡；电告南省全独立，因此改换五色旗。”
“五九迎春过新年，袁大总统掌兵权；电告各省休争战，南北共和乐安然。”
“六九天长要打春，遍地都是三镇军；正月十二遭兵变，大炮攻破齐化门。”
“七九河开地气通，连烧代（带）抢是大兵；总统当日传命令，拿住土匪不放松。”
“八九雁来到惊蛰，同谋幸福算白说；生命财产难保守，五族平等假共和。”
“九九八十一日完，二次革命闹的欢；黄兴运动北伐队，上海各处设机 关。”
* 其它类：消寒图其实可以不拘形式，如联语图，即在图旁标出有关的联句；诸如“试看图中梅黑黑。自然门外草青青”；此外还有绘图、印俏皮话的，比如画“老虎拉碾子”，印歇后语“老虎拉碾子——不听那一套”。
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