W powietrzu czuć już wiosnę, dni są coraz dłuższe, zatem mamy więcej czasu na naukę dzieci programowania. Tylko które dzieci, kiedy za oknem świeci słońce, ptaki śpiewają i jest coraz cieplej, zachcą siedzieć przed komputerem? Mam nadzieję, że żadne… W związku z wiosenną aurą wzięłam dzisiaj na warsztat szyfrowanie.

Jeżeli już od jakiegoś czasu czytasz moje wpisy, z pewnością już doskonale wiesz czym jest programowanie. A może nawet stworzyliście już ze swoim dzieckiem wspaniałą grę ?

Co to jest szyfrowanie ?

Co to jest szyfrowanie, też z pewnością, przynajmniej intuicyjnie wiesz. Najprościej mówiąc, jest to zamiana tekstu jawnego, przy pomocy algorytmu, w szyfrogram. O ile tekst jawny jest zrozumiały dla każdego, kto go przeczyta, szyfrogram można odczytać jedynie wiedząc jaki algorytm został zastosowany. O rodzajach algorytmów szyfrujących nie będę się rozpisywać. Powiem tylko, że wszystkie przedstawione niżej szyfry posługują się kluczem.

Ale co wspólnego ma szyfrowanie z programowaniem ?

Co dla Ciebie i Twojego dziecka jest najtrudniejsze w programowaniu?

U nas najtrudniejsze jest to, że programowanie wymaga cierpliwości, uważności i dociekliwości. Są to cechy, które szczególnie dzisiaj, kiedy zarówno nas, jak i nasze dzieci zalewa cała masa informacji, na nic nie trzeba specjalnie czekać, a większość rzeczy dostajemy niemal na tacy wpisując odpowiednie zapytanie w wyszukiwarce, bardzo trudno w sobie wykształtować.

Ja jeszcze pamiętam, że kiedy chciałam napisać dobry referat na lekcję biologii, musiałam pójść do biblioteki, wybrać kilka odpowiednich książek, znaleźć w nich wartościowe w danej chwili informacje i dopiero z tak zgromadzonego materiału stworzyć swoją pracę. Nie wspomnę już o tym, że do tej pory mam w swojej biblioteczce, noszący ślady częstego używania Oxfordzki słownik angielsko-polski i polsko-angielski, bez którego nie powstałaby żadna praca w języku angielskim. Trzymam go już w zasadzie tylko z powodów sentymentalnych i to w cale nie dlatego, że znam wszystkie słowa, które się w nim znajdują. Po prostu wszystko jest w internecie…

No dobrze, ale gdzie w tym wszystkim jest szyfrowanie ?

Okazuje się, że szyfrowanie jest doskonałym sposobem żeby rozwijać w naszych dzieciach właśnie cierpliwość, uważność i dociekliwość. Żeby rozwiązać tego typu zagadkę na początek należy zrozumieć klucz, a potem zwykle na podstawie tego klucza starannie rozszyfrowywać wiadomość znak po znaku. Czasami może zająć to naprawdę sporo czasu, tym bardziej jeżeli klucz nie jest zbyt oczywisty 🙂

Wielka wyprawa małego człowieczka

Wracając do wiosennej aury, chcę Ci dzisiaj podać przykład emocjonującej zabawy na świeżym powietrzu, w której przemyciłam całą masę naprawdę ambitnych zadań :D.

Nasza przygoda miała miejsce w warszawskim zoo i wymagała pewnych przygotowań jeszcze przed wyruszeniem. Ty oczywiście możesz wybrać dowolne miejsce w które lubicie chodzić (Ty i Twoje dziecko). Może to być park, las, a nawet plac zabaw. Jak zwykle ogranicza Was tylko wyobraźnia 🙂

U nas plan był taki:

Dzieciaki są odkrywcami i czeka ich długa wędrówka podczas której muszą rozwiązać szereg zadań. Rozwiązanie zadania pozwala im dostać kolejną wiadomość z kolejnym zadaniem i tak aż do wielkiej nagrody !

Wiadomości zostały zaszyfrowane, każda innym kluczem. Do dzieci należało nie tylko użycie odpowiedniego klucza, ale także odkrycie, jakiego klucza należy użyć do danej wiadomości.

Szyfrowanie wiadomości.

To co koniecznie trzeba zrobić przed wyjściem, to przygotować zaszyfrowane wiadomości. Na początek lista wiadomości, które chcę zaszyfrować:

  1. PRZY FLAMINGACH PODSKOCZ
  2. PRZY AKWARIUM Z KONIKAMI DOTKNIJ NOSA MAMY
  3. WYPNIJ JĘZYK MAŁPIE
  4. NA CZEKOLADĘ DO SZYMPANSÓW
  5. ODWIEDŹ HALĘ WOLNYCH LOTÓW
  6. ZNAJDŹ SŁONIA
  7. CZAS NA GOFRY

Jak się zapewne domyślasz największą frajdę dzieciakom sprawiło rozszyfrowanie wiadomości czwartej i siódmej, chociaż druga i trzecia również wzbudziły ogólną wesołość 🙂

No dobrze – plan zabawy jest, teraz chcę do każdej z tych wiadomości użyć trochę innego klucza. Dzięki temu starsze dzieci z pewnością nie powiedzą, że zadanie było za łatwe. Jeżeli dzieci są jeszcze za małe, żeby same to odkryć, wtedy do zabawy może włączyć się drugi rodzic i pod warunkiem że nie uczestniczył on w tworzeniu zabawy też może się nieźle bawić 😉

Szyfr Cezara

Szyfr Cezara jest jednym z najprostszych  szyfrów. W skrócie polega on na tym, że każda litera w tekście jawnym jest zastępowana literą oddaloną od niej o określoną ( stałą )  liczbę pozycji w alfabecie. Jako klucz podajemy wówczas parę liter np. „AG”. Oznacza to, że litera „A” w tekście jawnym zostanie zastąpiona literą „G” w szyfrogramie, litera  „B”, literą „H”, „C” zostanie zastąpione przez „I” itd.

W pierwszym wierszu znajduje się alfabet, w drugim szyfr.

Wiadomość „PRZY FLAMINGACH PODSKOCZ„ zaszyfrowana szyfrem Cezara z kluczem AG wygląda następująco:

 

Jak widać zasada jest prosta, ale zabawę tę można znakomicie uatrakcyjnić przygotowując maszynę szyfrującą 🙂 My wykonaliśmy ją korzystając z szablonów znajdujących się tutaj 🙂

Serdecznie polecam ! Dzieciaki nie tylko pomagały mi w przygotowaniu maszyny, ale także świetnie się bawiły wykorzystując ją w praktyce 🙂

maszyna szyfrująca

Kod Morse’a

Kluczem do tego „szyfru” jest znajomość alfabetu Morse’a 🙂 Jeżeli dziecko zna ten alfabet możemy pokusić się o napisanie wiadomości z jego użyciem bez dodatkowych ułatwień, ja umieściłam litery alfabetu w odpowiedniej kolejności na karcie z kluczami, ale bez oznaczenia, która litera to która  (całą kartę z kluczami załączam w dalszej części wpisu). Informacja dodatkowa, która okazała się konieczna w tym przypadku to to, że alfabet ten nie zawiera polskich znaków.

Alfabet Morse'a

Wiadomość „PRZY AKWARIUM Z KONIKAMI DOTKNIJ NOSA MAMY” zapisana kodem Morse’a:

Wiadomość alfabetem Morse'a

 

NO – WE – BU – TY – LI – SA

małpa

Jest to jeden z szyfrów doskonale znany w środowisku harcerskim. Kluczem tutaj jest sześć  dwuliterowych sylab. Szyfrowanie wiadomości polega na zastąpieniu każdej litery, która występuje w podanym kluczu drugą literą z pary. I tak wszystkie litery „N” zastąpione zostaną przez „O” i na odwrót, wszystkie „O” w wiadomości zastąpione zostaną przez „N”. Jeżeli jakiejś litery nie ma w kluczu zostawiamy ją bez zmian.

Wiadomość „WYPNIJ JĘZYK MAŁPIE” zaszyfrowana przy pomocy tego klucza wygląda następująco:

Szyfrowanie nowe buty lisa

Szyfr Cezara w kolorowej odsłonie.

W tym przypadku użyłam dokładnie tej samej techniki ( i maszyny ) którą zastosowałam w punkcie „Szyfr Cezara”. Różnica polega jedynie na tym, że tym razem litery zastępowane są kolorowymi znakami zamiast innymi literami. Oto nasza maszyna (również z  szablonu).

szyfrowanie maszyną szyfrującą

Ponieważ nasza domowa drukarka drukuje tylko na czarno-biało skorzystałam z pomocy dziecka, które to z wielkim zaangażowaniem pokolorowało znaczki na naszej maszynie. Poprosiłam, aby wybrało 4 kolory, a następnie używając ich cały czas w tej samej kolejności pokolorowało symbole tak, żeby w każdej grupie symboli znalazł się każdy kolor. W ten sposób mamy: czerwone kółeczko, zielone kółeczko, żółte kółeczko, niebieskie kółeczko, czerwony trójkąt, zielony trójkąt, żółty trójkąt, niebieski trójkąt itd.

Jako klucz wybrałam żółty romb, co oznacza, że A zostanie zamienione na żółty romb i tak ustawiamy naszą maszynę.

Tekst „NA CZEKOLADĘ DO SZYMPANSÓW” zaszyfrowany przy pomocy maszyny szyfrującej z kluczem „żółty romb”:

 

szyfrowanie szyfrem cezara

Czekoladka

To kolejny szyfr doskonale znany wszystkim harcerzom. Jest on po prostu fantastyczny, ponieważ zaszyfrowana za jego pomocą wiadomość wygląda jak starożytne pismo 🙂

Klucz wygląda następująco:

Szyfrowanie - czekoladka

 

Szyfrowanie polega w tym przypadku na tym, że w celu przedstawienia określonej litery, sprawdzamy, gdzie znajduje się ona w kluczu i rysujemy fragment ramki, który ją otacza. Ponieważ najczęściej w ramce znajdują się dwie litery, położenie kropki oznacza czy chodzi nam o literę znajdującą się po prawej, czy po lewej stronie.

Tekst „ODWIEDŹ HALĘ WOLNYCH LOTÓW” zaszyfrowany przy pomocy „czekoladki” wygląda następująco:

szyfrowanie - wiadomość czekoladka

MO-TY-LE-CU-DA-KI

W tym przypadku szyfrowanie jest analogiczne jak w przypadku „NO – WE – BU – TY – LI – SA” z tą różnicą, że mamy tutaj inne pary liter. Dzięki zastosowaniu dwóch bardzo podobnych kluczy w tej samej zabawie utrudniamy nieco dzieciom zadanie, co sprawia, że odszyfrowanie wiadomości przynosi im jeszcze więcej frajdy. Muszą nie tylko rozpoznać jaką techniką zaszyfrowana jest wiadomość, ale także czy zastosowały odpowiedni klucz 🙂

Wiadomość: „ZNAJDŹ SŁONIA” zaszyfrowana przy użyciu tego klucza:

motyle cudaki

Czekoladka  – wersja druga

Ponieważ ten szyfr podoba mi się najbardziej, a dodatkowo chciałam, żeby dzieci choć przez ułamek sekundy mogły zastanowić się, który klucz wybrać, zastosowałam również drugą wersję szyfru „Czekoladka”. Oto klucz:

szyfrowanie czekoladka wersja 2

Dokładnie tak, jak to miało miejsce wcześniej do zastępowania liter używamy fragmentów ramek, ale tym razem w niektórych będą występowały kropki, a w innych nie 🙂

„Czekoladkowa” wiadomość „CZAS NA GOFRY”:

wiadomość czekoladka 2

Zestaw materiałów, który zabieramy na wyprawę

Przedstawiłam już wszystkie szyfry, jakie zastosowałam podczas przygotowywania naszej wyprawy.  Teraz przedstawię listę rzeczy, które należy ze sobą zabrać:

  1. Własnoręcznie przygotowana maszyna szyfrująca.
  2. Zestaw kluczy.
  3. Zaszyfrowane wiadomości, każda na oddzielnej karteczce. Jeżeli kolejność jest dla Ciebie ważna koniecznie ponumeruj je na odwrocie 🙂
  4. Czyste kartki i długopisy dla dzieci do zapisywania odszyfrowanych wiadomości.

Inne porady:

  1. Dzieci powinny być wypoczęte – zadanie wcale nie jest takie proste jak się wydaje 😉
  2. Oprócz rozszyfrowywania wiadomości, należy także wykonać zawarte w wiadomości zadanie, dopiero po wykonaniu zadnia dzieci dostają kolejną wiadomość.
  3. W naszej wersji zabawy każdy z kluczy wykorzystujemy dokładnie raz.
  4. Niektóre klucze nie zawierają polskich znaków – należy o tym poinformować dzieci.
  5. Jeżeli podczas szyfrowania zrobisz drobny błąd zawsze możesz powiedzieć, że czasem podczas przekazywania wiadomości mogą wystąpić jakieś zakłócenia, a co za tym idzie przekłamania w zaszyfrowanej wiadomości 😉

Czas na zabawę

Masz już całą potrzebną wiedzę do tego, żeby zorganizować dla swojego dziecka/swoich dzieci fantastyczny dzień na świeżym powietrzu przemycając jednocześnie wiele rozwijających zadań. Zatem do dzieła !

Materiały pomocnicze:

  1. Maszyna szyfrująca
  2. Zestaw kluczy
  3. Nasze wiadomości 
  4. Ciąg dalszy naszych wiadomości (pamiętaj żeby wiadomości powycinać i ponumerować na odwrocie)

I nie zapomnij podzielić się swoimi pomysłami i spostrzeżeniami w komentarzach pod tym wpisem, albo na funpage na facebooku 🙂

Dobrej zabawy!