古代工具的情况8下探究学习 什么是探究学习?如何去做?
最原始的劳动工具
制造与使用工具，是人和动物的本质性区别。工具，意味着对自然的改造，意味着生产的开始。因此，人类的文明史，首先就是制造和使用工具的历史。
人类最早创造的工具是石器。
就世界范围看，人类开始制造工具大约是在300万年前。最早的工具大概没有什么标准的形式，一物可以多用。坦桑尼亚奥杜韦峡谷发现的最早石制工具，大约距今200万年左右，其典型的石器是用砾右打制的砍砸器。
在旧石器时代制作石器最原始的办法，是把一块石头加以敲击或碰击使之形成刃口，即成石器。打制切割用的带有薄刃的石器，则有一定的方法和步骤：先从石块上打下所需要的石片，再把打下的石片加以修整而成石器。初期，石器是用石锤敲击修整的，边缘不太平齐。到了中期，使用木棒或骨棒修整，边缘比较平整了。及至后期，修整技术进一步提高，创造了压制法。压制的工具主要是骨、角或硬木。用压制法修整出来的石器已经比较精细。
到新石器时代，石器制造技术有了很大进步。首先，对石料的选择、切割、磨制、钻孔、雕刻等工序已有一定要求。石料选定后，先打制成石器的雏形，然后把刃部或整个表面放在砺石上加水和沙子磨光。这就成了磨制石器。
磨制石器与打制的石器相比，已具备了上下左右部分更加准确合理的形制，使用途趋向专一；增强了石器刃部的锋度，减少了使用时的阻力，使工具能发挥更大的作用。
穿孔技术的发明是石器制作技术上的又一重要成就，它基本上可分为钻穿、管穿和琢穿三种。钻穿是用一端削尖的坚硬木棒，或在木棒一端装上石制的钻头，在要穿孔的地方先加些潮湿的沙子，再用手掌或弓弦来转动木棒进行钻孔。管穿是用削尖了边缘的细竹管来穿孔，具体方法与钻穿相同。琢孔，即用敲琢器在大件石器上直接琢成大孔。穿孔的目的在于制成复合工具，使石制的工具能比较牢固地捆缚在木柄上，便于使用和携带，以提高劳动效率。
新石器时代的石器种类大大增多。早期遗址中大量出土的农业、手工业和渔猎工具有斧、锛、铲、凿、镞、矛头、磨盘、网坠等，稍后又增加了犁、刀、锄、镰等。
原始社会时期生产工具的改进，增强了人们向自然界作斗争的能力，社会生产和生活的天地变得日益广阔起来。但由于当时人们所能支配的物质只不过是石、木、骨、角和利用天然纤维简单加工而成的绳索等，这就限制了工具的创造和发展。
最早的针
在旧石器时代（约170万年～1万年前）晚期，人们已会用兽皮缝制衣服，不再赤身露体了。缝制衣服，针是不可缺少的工具。我国目前所知最早的针，是在距今约18000年前山顶洞人的遗址中发现的骨针。
本世纪30年代，考古工作者在北京西南周口店龙骨山的山顶洞人遗址中，发现了一枚骨针。这枚骨针长82毫米，针身最粗处直径3.3毫米，针身圆滑而略弯，针尖圆而锐利，针的尾端直径3.1毫米处有微小的针眼。制作这样的骨针，必须经过切割兽骨、精细地刮削、磨制以及挖穿针眼等多道工序，需要较高的制作工艺才能完成。这枚骨针，也是世界上目前所知最早的缝纫工具。
骨针在我国使用的时间非常久远。直到春秋（公元前770～前476年）末期，我国才开始用铁针缝制衣服，至于制造钢针，则是铁针出现1000多年后北宋时期的事情了。
最早的炉灶
炉灶是古代人们生火做饭的重要工具，至今，炉灶在我国农村的许多地区仍被广泛使用着。传说我国在黄帝时期就有了炉灶，但从我国用火有着久远的历史来推断，炉灶的发明当在此之前。
我国目前最早的炉灶实物，系一种双连式地灶，发现于距今约六七千年前的陕西西安半坡遗址。其基本形式是：在地上挖两个火坑，地面处两坑相隔，地面下两坑相通。其中一坑是进柴禾的地方，另一坑为出火之处。两坑相通处的洞口，作用与后世的灶门相似，出火坑的作用则与后世的灶膛差不多。
这一炉灶的构造虽然简陋，却体现出相当科学的道理，比起在平地上点燃篝火是一个很大的进步。例如：两坑相通，进柴处与发火处之间构设通道，可吸风拔火，柴火能较为充分地燃烧，从而提高了火的温度；炉灶四周为土壁，火在坑中，火势容易上扬，使得火力集中，人们可以较快地烤熟食物而又不致被火烧灼；火在坑中，聚气蓄热，燃后余烬亦可温烤食物，提高了火的利用率；火烬留在灶膛内，能够保存火种；等等。
炉灶的发明，使我们祖先在与大自然作斗争以及走向人类文明的进程中，迈出了重要的一步。
最早的石磨
把谷、麦等的壳皮去掉并磨成粉，本是一项很繁琐的劳动。据《世本》记载，春秋战国之际的公输般（即鲁班）发明了石磨，使粮食加工变得容易多了。
1968年，在河北满城汉墓中出土了一架距今约2100年的石磨，这是我国迄今所发现的最早的石磨。这架石磨系用两块厚重的圆形石盘组成，称为“磨扇”。两块磨扇上下对合，其中央部位凿有磨腔；上扇还凿有填加粮食的孔道，孔道与磨腔相连。在两片磨扇的对合面上，分别凿成凸凹不平的锯齿状，称为“磨齿”。下片磨扇的中心，安置一根向上突出的铁制立轴；上片磨扇的中心，则凿有能套在下扇立轴上的套孔。使用时，推动上扇的手柄使其旋转即可。
石磨的上扇在作旋转运动时，由于其磨齿与下扇的磨齿相互间咬合以及相错，而形成很微小的升降运动，于是上下扇之间便出现了瞬息的齿隙，使加工的粮食通过上扇的孔道不断进入磨齿。石磨在使用时，将杵臼的上下冲击力改变为齿面摩擦力，将杵臼的间歇工作改变为连续工作。这样大大减轻了劳动强度，提高了生产效率。石磨的发明，是古代粮食加工工具的一大进步。
在长期的生产实践中，我国古代劳动人民对石磨不断加以改进。晋代，发明了水磨，以水力代替人力；同时又发明了连磨，这些发明，在当时的世界上均处于领先地位。
最早的弓箭
我国是世界上最早发明弓箭的国家。
在距今约2.8万年前的峙峪（今山西朔县峙峪村）人活动的旧石器晚期遗址中，发现过一些加工比较精细的小石镞。它们是用坚硬而容易劈裂出刃口的薄燧石石片制成的，镞的一端具有锋利的尖头，与尖端相对的底端两侧经过加工，形成镞座，呈凹形，用以安装箭杆。由于原始社会的弓和箭杆是易于腐烂的竹、木制作的，难以保存下来，所以这些小石镞便是中国和世界上已知的最早的弓箭实物。
弓箭是人类在原始社会的一项伟大发明，它已具有马克思所分析的机器的三个要素：（1）动力。人做的功（拉弦）转化为势能（拉开的弦），起了动力和发动机的作用。（2）传动。拉开的弦收回，势能转化为动能，将箭射出，起了传动的作用。（3）工具。箭镞起了工具的作用，射到动物身上，等于人用石制工具打击动物。
弓箭发明之后，人类既可以从较远的距离猎获陆地野兽，又能上射空中飞鸟，下取水中游鱼，从而大大增强了同自然界做斗争的能力。在火器发明之前，弓箭一直是人类得力的狩猎工具和作战武器，正如恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》中所说：“弓箭对于蒙昧时代，正如铁器对于野蛮时代和火器对于文明时代一样，乃是决定性的武器。”
弩是在弓的基础上创造出来的。由于受到体力的限制，人拉开弓不能持久，为了延长张弓的时间，更好地瞄准，我们的祖先发明了弩。
弩主要由弩弓和弩臂两部分组成，弓上装弦，臂上装弩机，两者配合而放箭。弩臂为木制，前部有一个横贯的容弓孔，弓固定于其中。弩臂正面有一条沟形矢道，是放箭的。能保证箭在发射后直线前进。《韩非子•说林》有“羿执鞅持杆操弓关机”的记载，其中的“杆”和“关机”都是弩上构件的名称，杆是弩臂，关机是发矢的弩机。羿是传说中黄帝时代的人，看来，弩可能在原始社会末期就发明了。现在所见到的最早的弩，是战国时期的，当时已经有了比较进步的铜弩机了。
弩的使用，是先把弦拉开扣在弩机上，待捕捉到最有利的发射时机时，搬动“悬刀”（扳机），把箭射出去。最早的弩机只是起了“延时装置”的作用，以后经过不断改进，弩的性能越来越好，种类越来越多。例如，汉代弩机的“望山”上开始出现刻度，这相当于步枪的标尺，从而提高了射击的准确性。这样，弩既具备了“延时装置”的作用。又具备了“瞄准装置”的作用。此外，汉代还出现了能够连续放箭的连弩。最初，弩也和弓一样，只用一个人手臂的力。以后，出现了用脚蹬方式拉弦的弩；用绞车开弦的弩；至迟在北宋初年，又制作出把几张弓合成一个弩的“床子弩”。
弩和弓相比，更利用瞄准，命中率高，射程远，杀伤力大，是古代具有相当威力的远射武器。如汉代最常用的六石弩，张力186千克，射程260米；北宋的宋子弩，射程可超过500米，这在当时世界上是很惊人的武器了。
我国发明和使用弩的时间，比西方要早得多。公元10世纪，古俄罗斯才出现弩，西欧则在11世纪末才出现弩。
艰难历程
鲁班的发明
鲁班是我国春秋末年一位优秀的土木建筑工匠，一位杰出的发明家。
鲁班，姓公输，名般。因为他是鲁国人，“般”与“班”同音，古时通用，所以人们常称他为鲁班。鲁班出生于世代工匠的家庭，从小就跟随家人修桥筑路盖房舍，学得一手好技艺，并积累了丰富的经验。
鲁班的发明创造很多，据古籍记载，木工使用的许多工具器械不少是由他发明的。发明了我们大家都知道的锯以后，鲁班又琢磨起另一件事来：木材剖开后，怎样才能使它平整光滑？于是他创造出了一种在木块中间嵌上锋利的刀的工具，推动它刨去不平整的木面。果然，不费大力气，就把木材刨得非常光滑。这种工具就称为刨子。
铁锯、刨子的发明和广泛应用，使当时的工匠们从原始、繁重的劳动中解放出来，大大地促进了木工手工业技术的发展，这是鲁班的一大贡献。
据传说，木工用的墨斗、凿子、铲子、曲尺等工具，也是鲁班发明的。至今，有人仍称曲尺为“鲁班尺”。
鲁班生活的春秋末年，战争不断爆发。处于长江中游的楚国和居于长江下游的越国，经常发生争斗。鲁班南游到楚国后，用自己的一双巧手，为楚国的水军设计制造了一种名叫“钩拒”的水战武器。这是一种前端装有铁制钩子的长竿武器，它可以“拒”顶或钩住对方进攻的船只，从而在水战中取得主动。鲁班还创造了一种攻城器械——云梯，既有铁钩又有梯阶，还能自由升降，用来攻城非常方便。
鲁班又是一位很高明的机械发明家。他制造的锁，机关设在里面，外面不露痕迹，必须借助配合得很合适的钥匙才能打开。鲁班还改进过车辆的构造，制成了机动的木马车。
在建筑方面，鲁班的贡献也很杰出。传说他曾用两条鱼和一碗饭，帮助工匠们解决了营造亭子中的难题。
一次，鲁班路过一处建筑工地，看到有个未完工的亭子和搁在一旁的梁和盖。他打量了好一会，来到一位正在发愣的施工负责人张师傅面前问道：“是为这梁和盖上不去而犯愁吧？”
张师傅叹了口气道：“可不是嘛，上面规定，要用这黄荆树干做正梁，偏巧这黄荆树干短了一截；要用这整块紫砂石做盖，这紫砂石太重，无法抬到正梁上去当顶，真不知怎么办呢。”
鲁班听了微微点头，嘴里喃喃地自言自语：“应该想个巧妙的方法才行……”
张师傅听了大喜，说：“老人家，你有何高见？”鲁班答道：“麻烦你了，我想先用顿饭。”
张师傅领鲁班到家中，让妻子给鲁班端去了鱼和蔬菜以及一大碗米饭，自己又去蹲在亭子边冥思苦想。
约摸过了一顿饭光景，张师傅回到家中，一看人不见了，桌子上却弄得乱七八糟：两条鱼被平放在两只饭碗的口上，鱼嘴被穿在一根筷子的两端；桌子面上倒了一大堆饭，在饭堆上的四只筷子，撑着那只碗。
“这是怎么回事？”张师傅一时呆住了……突然恍然大悟，兴奋地喊起来：“我明白啦！这是教我用鱼抬梁，土堆亭呵！”
张师傅根据鲁班的“暗示”，在正梁两端各接一木鱼，以增加长度，又让匠人挑土堆到亭柱旁去，直堆到只露出亭柱头。然后让大伙儿抬着亭盖走上土堆，把亭盖移上去，亭子终于上了梁、合了盖。
你到过北京的故宫吗？紫禁城四隅的角楼的结构，都是9根梁或18根梁、782条脊，据说这种结构形式的建筑，最早也是由鲁班设计的。
鲁班一生有许多发明和创造，2000多年以来，一直被土木工匠尊奉为“祖师”，受到尊敬和纪念。
饿汉的新想法
做饭的锅，古已有之。然而，高压锅与普通锅有何不同？它是谁发明的？这要从一个饿汉的遭遇说起。
300多年以前，法国青年医生帕平被迫逃往国外。他沿着阿尔卑斯山艰难跋涉，打算去瑞士避难。帕平一路上风餐露宿，渴了找点山泉喝，饿了煮点土豆吃。
有一天，帕平走到一座山峰附近，他觉得饿了，于是找了一些干树枝，架起篝火，又煮起土豆来。水滚开了几次，土豆依然煮不熟真是奇怪。为了肚子，他无可奈何地把没熟的土豆硬吃了下去。这件事给他的印象深极了。
几年后，帕平的生活有了转机，他来到英国一家科研单位工作。阿尔卑斯山上的往事，记忆犹新。他找来了许多参考书，查算了山的高度。一连串的问题在帕平脑子里翻腾：物理学上的什么定律能够解释这个现象？水的沸点与大气压有什么关系？随后，他又设想：如果用人工的办法让气压加大，水的沸点就不会像在平地上只是摄氏100度，而是更高些，煮东西所花的时间或许会更少。
可是，怎样才能提高气压？
帕平自己动手做了一个密闭容器，他要利用加热的方法，让容器内的水蒸汽不断增加，又不散失，使容器内的气压越来越大，水的沸点也越来越高。可是，当他睁大眼睛盯着加热容器的时候，容器内发出咚咚的声响。帕平吓坏了，只好暂时停止试验，呆呆地坐在椅子上。
又过了两年，帕平按自己的新想法绘制了一张密闭的锅图纸，请技师帮着做。另外在锅体和锅盖之间加了一个橡皮垫，锅盖上方还钻了一个孔洞，这样一来，就解决了锅边漏气和锅内发声的问题。帕平把土豆放入锅内，点火，冒气，10多分钟之后，土豆就煮烂了。然而，他仍不满足，煮鸡行不行？煮排骨行不行？
1681年，帕平造出了世界上第一只压力锅——当时叫做“帕平锅”。他邀请英国皇家学会的会员们来参加午餐会。实际上是对压力锅进行“鉴定”。带着高高白帽子的厨师，当着众多神气十足的绅士、爵士们，把一只只活蹦乱叫的鸡宰了，塞进压力锅里，然后架到火炉上。那些满腹经纶的专家一杯茶还没有喝完，一盘盘热气腾腾、香味扑鼻的清蒸鸡，已经摆在他们的桌上了。哈哈！鸡肉全烂熟了，鸡骨头也软了。“这是在变魔术吗？”这些老资格的、又爱挑眼的科学家们被折服了。从此，帕平和高压锅一起，名扬四方。
“高压锅只能用来煮吃的吗？”帕平又自己向自己提出了新的课题。他去医院、工厂、学校里调查，看看什么地方还能应用高压锅。一个年轻的护士告诉帕平：为了把消毒布、针管、手术器械进行了灭菌处理，医院里每天不知道要花多少时间和人力去煮，而且有时效果不理想。帕平听了，眼睛一亮。一位老年的工程师告诉帕平：有许多化学反应，在常温常压下是难以发生的。如果有人造的高温、高压条件，那么就可以合成很多新的东西……帕平听了，心里一动。这些，他都一一记在本上。后来，利用制造帕平锅的原理，生产出了医用消毒锅、化工反应釜。帕平也被选为英国皇家学会会员。
高压锅还可能有哪些用途呢？它还有可能值得再改造的地方么？读者朋友，你们不妨也想一想！
汉代的几案
我国家具的历史，真可以说是源远流长。从浙江河姆渡新石器时代遗址里出土有榫卯结构的干栏式木屋算起，至少有7000年了。后来的甲骨文里也出现了“床”、“车”等家具的名称。
家具的制作技艺在经济相对发达的汉代，已经显得比较成熟：有孟光“举案齐眉”的那种食案；有“沛公方踞床，使两女子洗足”的那种坐床；有诗人李商隐写贾谊“可怜夜半虚前席”的那种坐席，还有书案、屏风、床前几……。
1980年4月，在连云港市花果山下的唐庄汉墓里出土了一件完整的漆案，长95公分，宽32公分，案的通身以藤黄、群青等颜色绘成整齐而精美的图案。长方形桌面的两端各有雕镂成四条龙形的柱足，并用十分纤巧的榫眼投合以支撑桌面。八条游龙，那挺拔矫健的身姿，像是在吞云吐雾的龙首，其生动和逼真，实在使人有呼之欲出的感觉。龙的嘴里喷四道瀑布似的水柱，互相连接成飘逸的浓云、翻腾的巨浪……其间还卧有一只昂首的蟾蜍。俯身的龙、仰望的蟾，具有鲜明的汉代风格，使人想到汉代科学家张衡的“地动仪”上那龙、蟾雕塑的精湛制作！作为龙身的案面上还饰有鳞片的花纹，整个造形，俨如八条并驾遨游的长龙！
这种漆案的使用，多放在坐床的前面，很像今天我国北方的炕桌，只是并不放在床的正中。所以，人们又称它为床前几，既可以用来读书、酌饮，也可以宴请嘉宾。描绘这种情景的画面，我们可以在汉代绘画中看到。
据《周礼》所记：当时的贵族可以使用很多的几。依据身份等级的不同，有玉几、雕几、髹几、素几的区别。老人都离不开几，所以古书中有所谓“居则凭几，行则携杖”的叙述。古人常以几敬老，《礼记•曲礼上》说：“谋于长者，必操几杖以从之。”——当时的几、杖，被称之为养尊之物。礼仪制度还规定：仲秋之夜，要向衰老的长者奉上几、杖。
辽阳三道壕汉墓壁画中的男子拱坐画像上，有两个形制相同的几，一只几上放着毛笔和幅帛，一只几上放着有三只小短足的食用小托盘。这说明，床前几还可以当书桌，相当于书案、奏案、茶几；也可以当饭桌。小托盘则被作为一种专供食用的小圆案。小案，有时也可作成方形、长方形。这种小案，正是《后汉书•梁鸿传》中所说的那种可以“齐眉”的“举案”。为人正直的梁鸿，回家以后，夫人孟光为他准备饭，放在案上并高高举起，与眉毛一样齐，献食于梁鸿，成为历史上夫妻相敬如宾的著名佳话——举案齐眉。
食案，一般只供一人使用，如两人以上合用，则属于特殊的情况了。例如，燕国太子丹为了结交并激励勇士荆轲去刺杀秦王，就“常与荆轲同案而食”。除了类似这种情况，即便是夫妻，也分案而食。如《东观汉记》所述，刘玄皇帝的更始韩夫人嗜酒，与刘玄对饮时，即利用各自坐席前的书案。这种书案，就是那种可以放笔、墨、帛的凭几，饮酒时则可以作食案。由于这种案的桌面一般很薄，当常侍官进来奏事时，被惹怒的韩夫人，竟然可以“起身抵破书案”。
十分考究的食案，往往“缪金错玉”或“髹文绘彩”，显得雍容而华贵。我们看到出土的圆食案内，放置着许多杯、勺、鱼、肉，显示出浓厚的生活气息。山西大同江汉墓中发现的长方形案上，还有东汉和帝永元十四年（公元102年）的铭款，为家具技艺发展史的研究提供了确凿的标本资料。
经过长期实际使用的过程，几、案的名称和用途逐渐有了明确的区分。长方形、高足的案，则专作书桌，因为桌面的宽度正好与简牍的长度相当。用绳子穿订成册的简牍就是当时的书，放在这样的书桌上，写读均很方便。小而短足的，则专作食盘，因为它移动容易，献食方便。而“案”这个字，也多指书桌而言。由此而引伸出的词汇如：“案牍文书、案卷材料、科试案首。书生激忿作“拍案而起”，辞赋家陆机安排文章的布局作“案部就班”；只供书斋内欣赏的剧本作“案头剧”……
“几”的形制，曾发生过很大的变化，由两个曲足演变为四条直足，并逐渐向方桌过渡。1972年，河南灵宝东汉墓出土的一件绿釉陶几，四条高腿，截面呈矩尺形，两腿间作弯曲的弧线，已经接近于现代的方桌。这种陶几，可坐，可凭，可放，可供。
汉代的几案，有丰富的形制、精美的工艺、多彩的纹饰，它显示了我国家具技艺的优良传统和灿烂的文明。
锁和钥匙的历程
像我们理所当然地认为许多东西是西方文明的一样，我们也理所当地然认为，锁是中国人发明的，至少在4000年前就发明了。它基本上是一个可以插上和打开的插锁，挂在门外，用以锁门，用一个镰状的钩子——钥匙来开，埃及人改进了这种装置，他们使钥匙的插入部分有一些突起，跟锁孔中的凹陷部分相匹配。罗马人使用从埃及锁演变出来的各种锁，并把它们带到了征服的欧洲各地。但是罗马锁的插销较小，而且是用一个弹簧来压镜子。
中世纪拥有金钱和珠宝的贵族和商人等，不仅需要锁和钥匙来锁门，而且还需要锁保险箱、抽屉和衣柜，这就刺激了工匠们的创造性。在中世纪，一般都是使用挂锁，下插的锁子为在枢轴上转动的制栓所取代。另一项使撬锁变得更困难的改进工作，是在钥匙和锁孔之间插入若干所谓的榫槽，钥匙齿做得刚好能通过榫槽。
现代的锁和钥匙可以说以1778年的布拉默锁为开端：这种锁有六个滑子——带凹槽的金属薄片，在用钥匙开锁之前，得使滑子进入适当的位置。这种锁的发明者是布拉默，他是当时颇有技术头脑的英国人之一，发明的东西甚多，其中包括水压机、抽水马桶、印钞机、造纸机和汽水机等。
此后出现了查布锁：它是朴次茅斯的一个叫查布的小五金商于1818年发明的。查布后来建立了一个防火保险箱工厂。他对锁的主要改进是加了个“探头”，如果有人企图撬锁，探头就把插销固定起来。
美国人耶尔发明的耶尔锁从19世纪60年代开始使用。它是一种制栓锁，钥匙小而平，与锁槽形成联锁。它的安全性在于钥匙的形态变化无穷，实际上没有两把耶尔锁是相同的，但是有一种万用钥匙能打开许多锁，例如旅馆的钥匙就是这样。此后又出现了锁保险箱的暗码锁，如果不知道一系列数字组成的暗码就打不开这种锁。还有一种用来锁保险库的定时锁，锁里安有一两只钟，不到预定的时间打不开。
斧子的由来
最初的斧是手斧。开始的手斧是卵石，然后是略经修琢的石片（约公元前50万年），再后就是旧石器时期晚期（约公元前25万年）制工较精的燧石斧，制作方法是用石头敲打燧石，以造成锋利的刃口。人类这方面的进步，可以通过利基夫妇在坦桑尼亚的奥尔杜韦峡谷的发现进行探索——他们在那里发现了175万年以前的石器。
在近东我们发现了公元前3000年前的铜铸的斧子。为了使斧子更快，铸出后再进行反复锻打。浇铸上的一大改进是引进辅助型芯，使铸出的斧头有插斧柄的插口，这样就不至像以前那样用皮带把斧头捆在斧柄上了。
尽管近东到处都发现了斧，但看来人们并不喜欢拿它们当武器使用：苏美尔人、波斯人和亚述人都用矛和弓作武器，而希腊人和罗马人则选择了剑和矛但双斧这种华贵武器却常常用于宗教仪式；它是米诺斯人的宗教象征。据说迷宫一词，就是从双斧演化来的。人们还发现了用薄金属板制作的双斧。在特兰西瓦尼亚东部的图塔兰已发现了有插孔的黄金斧（约公元前1800～1450年）。虽然米塞纳肯斯曾执斧参战，米诺斯人也曾用斧作武器，但黄金是不适于制作武器的，何况上面又饰有花纹，因此这种斧不是用来打仗的斧。在克里特岛的马利亚宫中已发现了一柄豹头权杖和一柄灰片岩的战斧。
荷马笔下的英雄，除了《奥德赛》中的俄底修斯在游猎中使过斧以外，其他的都没有使用过斧。荷马描写道：“俄底修斯表演游猎武艺，一箭射穿了几乎是在平地上排成一条直线的双头斧的斧柄上的孔眼。确实曾有一个叫佩桑德的小亚细亚的特洛伊人使用过精制的、有长而光滑的橄榄木柄的青铜斧，但梅尼劳斯很快就制服了他。把斧子当作武器，是它不宝贵吗？喜欢使用斧这种武器的是北方的一些部落，其中包括巴克特里亚人、法兰克人、斯堪的纳维亚人和英国人等最近有一位作家提出，在11世纪时，“只有撒克逊人和斯堪的纳维亚人认为斧适合于任何一个节俭的乡下人”，尽管以后斧变得高贵起来了
我前天有在电视上看到过考古人员发现有5只马的骸骨``这也是一种帝王乘的马``
什么是探究学习?如何去做?~
探究性学习:亦称发现学习,是学生在学习情境中通过观察、阅读,发现问题,搜集数据,形成解释,获得答案并进行交流、检验
、探究性学习
探究性学习（inquiry learning）是一种积极的学习过程，主要指的是学生在科学课中自己探索问题的学习方式。
要研究探究性学习，首先要明确什么是探究。美国国家科学教育标准中对探究的定义是：“探究是多层面的活动，包括观察；提出问题；通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论，制定调查研究计划；根据实验证据对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据；提出解答，解释和预测；以及交流结果。探究要求确定假设，进行批判的和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。”[1]
在美国国家科学教育标准中，探究有几种用法：
1. 科学探究。
“科学探究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。” [2]
2. 基于探究的教学/以探究为本的教学。
“对产生于学生的经验的真实问题的探究是科学教学的核心策略”。
探究可以用于以下内容的教学：（1）物理，生活，地球空间科学的学科内容；（2）科学事业的性质（例如关于科学探究的性质）；以及（3）进行科学探究所要求的能力。但是，以探究为本的教学是一种手段，不是目的，目的是掌握科学内容、科学方法和科研能力。虽然探究很重要，但是这“并不意味着所有的教师都应该追求一种单一的方法来教科学。”
3. 以探究为本的学习。
在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。它是一种积极的学习过程——“学生去做的事，而不是为他们做好的事”（ something that students do, not something that is done to them）[3]。换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。
从美国国家科学教育标准中探究一词的用法可以看出，探究既是学习的过程又是学习的目的。笔者认为，探究性学习指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。
二、其他类型的探究
探究一词也在针对实际问题的项目学习中使用，称为实践的探究（pratical inquiry）[4]。实践的探究与科学教育中的探究性学习不同，探究性学习主要目的在于理解有广泛解释力的一般原理，而且在任何时候，在科学范畴内关于那些原理是什么通常有一致性的意见（例如，运动定律）。而实践的探究一般不指向某些通常被接受的理解，而是指向考虑在某些情况下几种不同的可能的行动线索；它们中的每一种都可以是“正确的”。实践性的推理与背景是密切相关的，选择是根据因地制宜的知识和局限性做出的，换句话说，要考虑许多现实问题和条件，例如什么是谨慎的，什么是传统的，什么是必须的，以及什么是道德的。因而实践性探究倾向于具体而不是抽象，有限的时间而不是无限的时间，最直接的而不是间接的，局部性的而不是一般的探究。实践性探究的过程不仅是获取知识的过程，更是发展和运用智慧的决策过程。
科学学科教育中的探究性学习强调直接指向科学理解的思考，而不是指向合理的行动。而实践的探究则指向行动方案。例如：有哪些可行的方案来减轻上海的水质污染？对于在美国居住的低收入华人家庭来说，既有营养又经济的食谱是什么？在考虑这些问题时科学知识是必需的，但却是不够的。
国外学校教育中出现了两大类与科学有关的实践性探究的领域。一是环境教育（至少是环境教育的一些方式），二是技术教育（我们这里讲的不一定是“高”技术）。技术不同于科学，技术是一种几乎专门为了改善人类各方面条件的事业，它在考虑对知识的利用的同时必须包括对其价值和效益的考虑。
此外，探究一词还在社会研究课（social studies）中使用，一般称为社会探究（social inquiry）[5]。与科学探究不同的是，社会探究针对社会科学与人文科学问题，在形成研究结论和解释的过程中，不仅根据实证证据，还比较多地运用反思与主观价值判断。
近几年来，上海部分高中学校进行了研究性学习的实践和研究，“所谓研究性学习，广义的理解是泛指学生主动探究问题的学习，在目前的实践中，主要是指学生在教师指导下，以类似科学研究的方式去获取知识、应用知识、解决问题。这种学习方式通常要围绕一个需要探究解决的特定问题展开，所以又称之为‘主题研究学习’。”[6] 将“研究性学习”的界说以及实践与国外对探究一词的用法相比较，笔者认为，研究性学习是探究性学习、社会探究以及实践性探究的综合，在这几方面内容中更偏重解决实际问题，“实践的探究”成分占大多数。例如“闵行区农村垃圾的处理现状和处理意见”，“克隆人的伦理道德问题与社会后果”，等等；然而，也有一些课题比较倾向于科学教育中的探究性学习，例如“条形磁铁的磁力线方程”[7]。
通过以上的分析，笔者认为，目前实践中所用的工作性术语“研究性学习”，内容既涵盖了国外科学教育中的探究性学习，又包括了社会探究和实践性探究在内，但更偏重后者。可以翻译为research oriented learning，以示区别。
三、探究性学习的来龙去脉
最早提出在学校科学教育中要用探究方法的是杜威。在1909年前，大多数教育者认为科学教育的方法主要是通过直接教学让学生学习大量的科学知识、概念和原理。1909年杜威在美国科学进步联合会的发言中第一次对这种方法提出批评。他说，科学教学过于强调信息的积累，而对科学作为一种思考的方式和态度没有予以足够的重视。杜威认为科学教育不仅仅是要让学生学习大量的知识，更重要的是要学习科学研究的过程或方法。
从1950年到1960年，探究作为一种教学方法的合理性变得越来越明确了。教育家施瓦布指出“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢？”[8]这句话对科学教育中的探究性学习产生了深远的影响。施瓦布认为教师应该用探究的方式展现科学知识，学生应该用探究的方式学习科学内容。为实现这些改变，施瓦布建议科学教师首先要到实验室去，引导学生体验科学实验的过程，而不是在教室里照本宣科地教授科学。这就是说，在向学生介绍正规的科学概念和原理之前应该先让他们到实验室里做实验。用实验的证据来解释和深化教材中的内容。
施瓦布对教材和实验手册的编写提供了三种建议。1.实验手册或教学材料只提出问题和描述研究问题的方法而不告诉学生实验的结果，这样能够让学生发现他们事先不知道的关系。2.教学材料可以提出问题，但是研究方法和结论可以是开放的，让学生们根据自己的实验做出判断。3.最为开放的设计是，学生实验可以不限于教材或实验手册中指定的问题，而是自己提出要研究的问题，收集证据，根据他们自己的实验提出科学的解释。
施瓦布还提出了一种基于阅读文献资料而不是实验的探究性学习方法，他将之称为“对探究的探究”（“enquiry into enquiry”）。具体做法是，教师向学生提供关于科学研究的阅读材料和报告，师生共同讨论研究的细节：问题、数据、技术的作用、对数据的解释，以及科学家得出的结论。可能的话，学生们阅读的材料会包括几种不同的可供选择的解释，介绍不同的、甚至可能矛盾的实验，以及对假设的争论等。通过这种讨论可以让学生们了解科学知识是怎样产生的、科学知识有哪些基本的要素。
施瓦布、杜威等人的研究，包括布鲁纳和皮亚杰在五十年代和六十年代的研究，影响了从五十年代直至七十年代早期的课程教材。俄罗斯1957年发射了人造地球卫星激发了新课程新教材的开发，许多课程教材编制得到了美国国家科学基金会和其他联邦机构以及私立基金会的资助。这些教学材料的一个共同点是使学生参与到做中去而不仅仅是被动地听讲或只是阅读有关科学的材料，对学习科学的过程比掌握科学知识给予了更多的重视。五十到七十年代的改革使发展学生的探究能力以及把科学理解为探究的过程这种观点得到广泛的传播。
四、探究性学习的特征
因为探究的用法非常广泛，所以研究者们提出了一个工作定义将以探究为本的教学和学习与一般意义上的探究区分开来，也与科学家从事的探究区分开来。根据对探究和探究性学习过程的分析，探究性教学和学习在五个方面与科学探究有联系又有区别，这五个方面的特征构成了探究性学习的五个基本特征[9]：
1.提出问题：学习者投入到对科学型问题的探索中
科学型问题以物体、有机体和自然界的事件为中心，与学校科学教育内容标准中描述的那些科学概念联系在一起，这些问题能引导学习者进行实证调查研究，通过收集和利用数据来形成对科学现象的解释。科学型问题与科学问题（scientific questions）在深度和广度上有所不同，提出问题的过程中接受的指导程度也不同。在课堂里，提出对学生有意义的有针对性的问题能够丰富学生的探究活动，但是它们不能是深不可测的，而必须能够通过学生的观察和从可靠的渠道获得的科学知识来解决。学生必须掌握解答问题的基本知识和步骤，这些知识与步骤必须是便于检索和利用的，必须适合学生的发展水平。一开始提出的问题可以来自于学习者、教师、教材、网络、其他一些资源，或结合起来产生。教师在引导识别这些问题上起着关键的作用，熟练的教师能够帮助学生，使他们研究的问题更为集中深入。例如学生们常常问“为什么”的问题，其中有些问题太大，教师可以把其中许多问题转变为“怎么样”的问题，这种改变使探究的问题更为集中、更深入、更加接近科学，从而把学生导向科学探究，使学生能够体验到又有趣又丰富的调查研究结果。
对于低龄学生来说，符合这一要求的问题例如，生于谷类,、面粉中的甲虫之幼虫对光有怎么样的反应？对于高年级学生来说，例如：基因对眼睛的颜色有什么影响？不符合这一标准的问题例如，对低年级学生来说，为什么人们要做他们做的那种行为？这一问题太大了，难以作科学的界定。对高年级学生来说，不符合这一要求的问题例如，100年后全球的气候将会怎样？这一问题是科学的，但是也是非常复杂的。要回答这个问题要求几乎考虑到各种各样观点和所有的实证材料，然后才能做出预测。学生们所能做的只是思考其中个别的因素，例如，云层的增加如何影响气候的变化？或者他们可以思考其中的因果关系，例如，使温度升高（或降低）5度会对植物产生什么影响？对气流、气候产生什么影响？
2.收集数据：学习者重视实证（evidence）在解释与评价科学型问题中的作用
实证是科学与其他知识的区别。科学家用感觉器官或借助工具、仪器，通过自然情境下的观察和测量以及在实验室中进行的实验和测量来收集实证资料。在某些情况下，科学家能够控制条件以获得实证资料和结果；在另一些情况下，他们不能控制条件或控制会歪曲现象，他们则通过对自然发生的情况进行大范围的观察来收集数据或通过长时间的观察来收集数据。科学家基于实证资料推断不同因素可能的影响。实证资料的正确性则通过检验性的测量、重复观察，或收集与同一现象有关的不同种类的数据来验证，并且要经受来自各方面的质疑和进一步的调查研究。
上面一段解释了什么是科学中的实证。在探究性学习中，学生也要根据实证资料作出对科学现象的解释。一是观察，观察植物、动物和石头，描述他们的特征；二是测量，测量温度、 距离和时间，认真地做记录；三是实验室中的实验、观察和测量，包括在控制条件下的化学反应、物理变化、生物反射等，将实验过程中的变化和发展情况记录在报告和表格中；四是从教师、教学材料、网络或其他途径获得实证资料，来使他们的探究进行下去。与科学探究不同的是，探究性学习中收集实证资料的过程能够更多地获得和利用他人的帮助。
3.形成解释：学习者根据实证形成对科学问题的解释
学习者在实证的基础上，根据逻辑关系和推理，找到事件的因果关系和其他解释。他们的解释和观点必须与实验或观察得来的实证材料相一致。学习者必须尊重事实尊重规律，以开放的态度面对批评，运用与科学相联系的各种不同的认知过程——例如，归类、分析、推论、预测，以及像批判性推理和逻辑等一般方法。
所谓解释，指的是在学习新知识的过程中，将自然或实验室观察的结果与已有的知识联系起来，形成超越已有知识和当前观察结果的新的理解。例如，学生可以将观察结果与其他渠道获得的知识结合起来对月相变化提出自己的解释；运用已有的基本知识经验以及调查的结果来分析食物与健康的关系，等等。探究性学习与科学探究都能够产生新知识，所不同的是，由于学生已有的知识有限，探究性学习所产生的新知识可能只是针对学生本人而言。
4.评价结果：学习者根据其他解释对自己的解释进行评价
评价，以及对解释的排除或修正，是科学与其他形式的探究及其解释相区别的一个特征。人们可以问这样的问题：实证材料能够证明所提出的解释吗？解释是否足以回答问题？在将实证材料与解释联系起来的推理中有没有明显的偏见和缺点？根据实证材料能不能得出其他解释？
学生们能通过参与对话比较各自的研究结果，或把他们的结果与教师或教材提出的结果相比较来评价各种可能的解释。与科学探究不同的是，学生只要将他们的结果和适应他们的发展水平的科学知识相结合，就达到了探究性学习的目的。
5.检验结果：学习者交流和验证他们提出的解释
科学家通过重复他人的实验来验证其结果。这就要求对问题、步骤、证据、提出的解释和对其他解释的评价进行明确清晰的描述。它使研究能够经受更多的质疑，也为其他科学家用这些解释来研究新问题提供机会。
让学生们交流他们的研究结果可以为其他人提供问问题、检验实证材料、找出错误的推理、出实证资料所不能证明的表述以及根据同一观察资料提出其他不同解释的机会。交流结果能够引入新问题，或者加强在实证资料与已有的科学知识以及学生提出的解释之间已有的联系。结果是学生们能够解决交流中遇到的矛盾，进一步确定以实证为基础的论证方法。
探究性学习应充分体现这五个基本特征。当然所有这些特征都可以有所变化。例如，每一次探究都使学生投入到科学型问题中去，但是在有些情况下，探究的问题首先是由学生提出的，而有些情况下，学生并没有直接提出问题，而是在教师提供的问题中选择一个问题进行研究，或者在别人提出的问题上稍加修改，使之更为深入。研究表明，探究性学习中学生的自主程度是很重要的，应该尽量使学生投入到自己发现问题或深化探究问题的活动中去。但是探究性学习也不是绝对的，只要围绕科学型问题的、使学生投入到思考中去的、适应特定的学习目标要求的，那么即使在这五个特征上有所变化，也可以认为是探究性学习。
五、完全探究与部分探究、开放的探究和有指导的探究
有时探究性被分为“完全探究性学习”或“部分探究性学习”。这一分类指的使在学习经验中基于探究的成分所占的比例。例如，当教师或教科书没有使学生投入到问题的思考中去，而是从布置一个实验开始，那么探究性学习的第一个基本特征就缺失了，这种探究就是部分探究。同样地，如果教师选择演示某些东西是怎样起作用的，而不是让学生探索它的作用以及形成他们自己的问题或解释，那么就缺少了探究的第三个基本特征，也是部分探究。只有具备探究性学习所有的五个基本特征的学习方式才能称为完全的探究性学习。
以探究为本的教学在教师提供的具体指导方面也会有所变化。表1[10]描述了教师在学生参与探究活动中提供的组织、指导、训练上的变化，5个基本特点的每一种都被分为几种变式。如果学生的参与活动像表中最左面的一栏描述的那样，那就是说课堂中探究性学习是最开放的探究性学习。但是，很少有学生在开始学习的时候就具备这样的能力。他们首先要学习怎样问问题，怎样评价问题，因为不是每个问题都能够作调查研究的，他们要学习实证材料和观点之间有什么不同，怎样形成有力的解释，等等。根据教师对学生行为进行组织的程度，探究性学习可以分为有指导的探究（guided inquiry）和开放的探究(open inquiry)，但这种分类不是非此即彼的两分法，而是用来说明哪一种倾向多一些或少一些。表1说明，在提出问题与回答问题、设计调查研究以及交流研究结果等过程中，学生所负的责任越多，探究越接近开放的探究（也就是说，越接近表1的左边一栏）。教师所负的责任越多，越接近有指导的探究（接近表1中的右边一栏）。
表1 探究性学习的基本特征及它们的变式
探究学习的基本方法：
科学探究。 “科学探究指的是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。”
基于探究的教学/以探究为本的教学。 “对产生于学生的经验的真实问题的探究是科学教学的核心策略”。 探究可以用于以下内容的教学： （1）物理，生活，地球空间科学的学科内容； （2）科学事业的性质（例如关于科学探究的性质）； （3）进行科学探究所要求的能力。 但是，以探究为本的教学是一种手段，不是目的，目的是掌握科学内容、科学方法和科研能力。虽然探究很重要，但是这“并不意味着所有的教师都应该追求一种单一的方法来教科学。”
以探究为本的学习。 在美国国家科学教育标准中，探究也指学习过程。 它是一种积极的学习过程——“学生去做的事，而不是为他们做好的事”（ something that students do, not something that is done to them）。换句话说，就是让学生自己思考怎么做甚至做什么，而不是让学生接受教师思考好的现成的结论。 从美国国家科学教育标准中探究一词的用法可以看出，探究既是学习的过程又是学习的目的。
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