Прежде чем перейти к статье, хочу вам представить, экономическую онлайн игру Brave Knights, в которой вы можете играть и зарабатывать. Регистируйтесь, играйте и зарабатывайте!
Привет, Хабр! Жизнь удалёнщика вдвойне веселее с детьми. Изредка переводя взгляд от монитора вовне, я пытаюсь воспитывать дочку. Пока чаще получается наоборот. Эта гибридная нейросеть неохотно соглашается переключаться в режим обучения с учителем, но при этом требует 200% внимания. Такое взаимодействие требует немалых душевных сил, а за выходные я порой устаю сильнее, чем за рабочую неделю. Чего уж говорить о длинной череде красных дней календаря!
Приближаются новогодние праздники, а значит — снова назревает вопрос о том, как провести время с детьми и не свихнуться помочь им развиваться в увлекательной форме. Раньше я рассказал как играю с дочкой «в шифры», а один из читателей предложил более простой вариант — настолки. Как сотруднику компании «Криптонит», мне стало интересно: а есть ли настольные игры на тему криптографии? Сходу нашлось две, а затем я решил опробовать с дочкой ещё одну — более универсальную и направленную (как заявлено) на всестороннее развитие когнитивных функций. Результат нашего небольшого эксперимента оказался слегка неожиданным, и я спешу поделиться с вами свежим опытом.
Секретный код
Первой мне попалась на глаза игра «Секретный код». Наверное, это самый простой способ приобщить ребёнка к таинствам криптографии, заодно тренируя внимательность и прививая зачатки аналитического мышления в занимательной форме. Игра очень легко осваивается. Она подойдёт детям как школьного, так и дошкольного возраста, поскольку в ней не обязательно знать все цифры и буквы. Достаточно различать базовые цвета и считать до четырёх.
Для игры с пятилетней дочкой мы взяли магнитную версию игры от фирмы «Фиолетовая корова». Она компактная, удобная для поездок и прощает неаккуратное обращение. Коробка состоит из двух металлических половинок. На их внутренней стороне нарисованы игровые поля для шифровальщика (он загадывает код) и дешифровальщика (этот игрок подбирает код шаг за шагом).
В игре по 10 магнитных фишек шести цветов. Из них шифровальщику нужно составить код, поместив любые четыре фишки разного цвета в соответствующие ячейки на синей панели шифровальщика.
Совет юным шифровальщикам: перед началом игры поместите внизу панели по одной фишке всех шести цветов, а затем просто передвиньте любые четыре из них в ячейки сверху. Так ваш противник не сможет определить по количеству оставшихся фишек, какие цвета вы выбрали.
Игра предназначена для двоих, но можно играть и с большим количеством участников, распределив их на две команды. Например, третий игрок может быть арбитром, проверяющим правильность подсказок шифровальщика, а четвёртый — советником, помогающим разгадать код дешифровальщику.
Кому с кем объединяться — решайте сами, лишь бы ребёнок принимал активное участие. Для этого ему должно быть интересно играть в таком составе, а взрослым стоит сдерживать свою активность и не торопить друг друга. Если играют ребёнок и два взрослых, то второго взрослого игрока советую добавлять в команду шифровальщика, так как он будет давать подсказки. Этот процесс требует внимания, которого так часто недостаёт детям.
Подсказки представляют собой маркеры двух цветов, которые ставятся в четыре ячейки слева от предложенного дешифровальщиком варианта ответа. Пустая ячейка означает, что выбранный дешифровальщиком цвет вообще отсутствует в коде. Белый маркер говорит о том, что цвет есть, но на какой-то другой позиции. Афроамериканский Чёрный маркер показывает, что цвет и номер ячейки угаданы правильно.
Дешифровальщику даётся десять попыток на разгадывание кода. Если внимательно анализировать варианты на каждом ходе, то в большинстве партий код подбирается за 3-4 попытки. У нас однажды получилось определить код всего за два хода, но это редкое стечение обстоятельств — мы случайно угадали позиции двух цветов и сразу верно выбрали все четыре. На втором ходе осталось лишь сделать очевидную перестановку в одной паре.
Не стоит долго раздумывать о том, как начать. Изначально вы ничего не знаете о загаданном коде. Поэтому абсолютно неважно, с какой комбинации четырёх цветов вы начнёте игру. Главное — как вы будете анализировать подсказки, сужая диапазон возможных комбинаций, пока не останется единственный вариант. Это и будет верный ответ.
Рассмотрим на примере. Допустим, шифровальщик загадал код [1] «синий», [2] «жёлтый», [3] «фиолетовый», [4] «зелёный». В свой первый ход дешифровальщик показывает произвольную комбинацию: [1] «жёлтый», [2 ]«синий», [3] «зелёный», [4] «красный». Он угадывает 3 цвета из четырёх (красного в коде нет), но ошибается с позициями всех цветов.
Шифровальщик проверяет: жёлтый цвет есть в загаданном коде, но на другой позиции; синий тоже присутствует, но снова в другой ячейке; аналогично и зелёный цвет — есть, но не там, а вот красного нет вообще. Поэтому шифровальщик в качестве подсказок ставит белые маркеры в ячейки 1, 2 и 3, а четвёртую оставляет пустой.
Дешифровальщик смотрит на подсказки, думает (!) и предлагает второй вариант. Он заменяет отсутствующий красный цвет на один из двух оставшихся (в данном случае — фиолетовый или оранжевый; пусть будет фиолетовый). Поскольку все позиции были неверными, он сдвигает остальную часть кода на одну ячейку вправо. Могут быть и другие варианты перестановок, но сдвиг — одна из самых простых и реально использующихся в алгоритмах шифрования.
Шифровальщик проверяет второй вариант. Теперь он ставит на ячейки номер два и четыре чёрные маркеры, а на первой и третьей ячейке — белые маркеры. Ячеек без маркеров нет. Значит, все цвета указаны верно, причём два из них (жёлтый и зелёный) уже находятся на правильных позициях. В следующем варианте мы оставляем их на месте, а первый и третий меняем местами. Других вариантов не осталось. Ура! Мы подобрали код с третей попытки!
Если это кажется слишком просто, игру можно усложнить. Для этого ставьте маркеры в произвольном порядке, чтобы дешифровальщик не мог сразу определить, какой цвет отсутствует, а какой указан верно и стоит на своей позиции. Играя по усложнённому варианту, мы обычно затрачивали 5-7 попыток. Когда требовалось больше семи ходов, это обычно означало, что мы уже устали и где-то ошиблись с подсказкой или ходом рассуждений.
В этой игре чаще всего побеждает дешифровальщик (конечно, если он подбирает код аналитически, а не просто пытается угадать его). У шифровальщика только один способ выиграть — предложить усложнённый вариант и запутать оппонента подсказками, ставя маркеры в ячейки произвольным образом.
«Взломай код» — более сложная игра для желающих попробовать себя в роли дешифровальщика. Она оптимальна для детей в возрасте от 10 лет, хотя с некоторыми упрощениями её можно адаптировать и для игроков дошкольного возраста — проверено на моей пятилетней дочери. Соревноваться в скорости взлома кода предлагается вдвоём, втроём или вчетвером, причём количество игроков меняет правила.
При игре вдвоём каждый участник выкладывает свой код из пяти цифр за ширмой напротив букв «А», «Б», «В», «Г», «Д», и пытается вычислить скрытый аналогичным образом код соперника. Есть правила составления кода: пять цифр выбираются вслепую из 20 жетонов. На них девять белых цифр, девять чёрных и две зелёных пятёрки. В начале игры все жетоны выкладываются рубашкой вверх и перемешиваются. Игрокам нужно взять случайным образом пять жетонов, перевернуть их за своей ширмой и расположить по возрастанию слева направо. Если попадается пара жетонов с одинаковыми значениями (допустим, чёрная и белая единица), то из соображений политкорректности сначала выкладывается чёрный. Все нерозданные жетоны убираются в коробку.
Будьте внимательны с направлением сгиба боковых граней ширмы! В первый раз мы поторопились и поставили ширму «наизнанку». В итоге коды получились перевёрнутыми. При верном расположении ширмы название игры читается снаружи, а позиция жетонов одинакова как снаружи, так и изнутри («А»-«А», «Б»-«Б» и т.д.).
Во время игры нужно задавать друг другу вопросы о коде и честно отвечать на них. Вопросы уже написаны и распределены в 21 карточке. Перед каждым ходом одновременно открыты 6 карточек (или меньше, когда они станут заканчиваться в конце игры), среди которых в свой ход можно выбрать любую.
Одни вопросы помогают вычислить цифры в коде соперника, а другие — определить их цвет. Карточка с заданным вопросом убирается в отбой и больше не участвует в игре.
В свой ход можно задать вопрос, либо попытаться назвать код. Если попытка оказалась безуспешной, то вы можете попытаться снова, дождавшись своей очереди. Важно: когда вы утверждаете, что подобрали код, противник изображает покерфейс и молча заслушивает ваш вариант до конца. Он никак не комментирует отдельные значения, а оценивает лишь итог: верна или нет комбинация в целом. Это нужно для того, чтобы не выдать дополнительную информацию о скрытом коде во время проверки очередного варианта.
Совет: старайтесь выбирать вопросы разных типов. Так вы быстрее сузите число возможных вариантов. Например, в одной из партий два вопроса позволили узнать первые три цифры кода и цвет одной из них:
1. Чему равна сумма трёх крайних жетонов слева? (ответ: 12)
2. На каких ваших соседних жетонах числа идут последовательно? (ответ: A, Б, В)
Вывод: А = 3, Б = 4, В = 5. Обоснование: существует лишь одна комбинация из трёх последовательных чисел, дающих в сумме 12. Также мы знаем, что жетон с цифрой 5 всегда зелёного цвета.
В комплекте игры уже есть специальные листки для записи ответов. На них напечатаны пять клеток жетонов по три ряда соответственно числу игроков. Они подписаны от «А» до «Д», а под ними обозначены три варианта цвета для каждого (белый, чёрный или зелёный). Вверху приведены два ряда цифр от 0 до 9 (чёрных и белых), а также оставлено поле для пометок и вычислений.
В этом поле (и на обратной стороне листка) игроки в произвольном формате делают записи ответов, для которых не предусмотрено специальных обозначений. Допустим, вы узнали, что сумма жетонов «Б» и «В» равна 10, «Г» больше 5 и два каких-то жетона — белые. Так и записываем: Б+В=10; Г>5; два белых. Задав дополнительные ответы о жетонах «Б», «В» и «Г», вы быстрее узнаете их значения, а данные о цвете помогут сориентироваться в дальнейшем.
В пачке сто листков для записи ответов. Желая сэкономить, мы взяли (как нам казалось) ручку со стирающимися чернилами. К концу партии выяснилось, что это была ручка с исчезающими чернилами, а первые ответы уже стали едва читаемы. В итоге мы взяли обычную ручку и отложили один листок в качестве образца, чтобы распечатать новые самостоятельно. Конечно, можно вести записи и просто на чистом листке, но так их будет чуть сложнее систематизировать.
Независимо от выбранных вопросов игроки действует методом исключения. С каждым ответом число возможных комбинаций кода вашего соперника уменьшается, пока не приведёт к единственному значению. Ваша задача — сделать так, чтобы это произошло раньше, чем противник вычислит ваш код. Если карточки закончились, а код никто не угадал, значит, вы плохо анализировали ответы друг друга. Такая партия заканчивается вничью.
Именно с анализом ответов я и помогал своей дочке, задавая наводящие вопросы. Получалось примерно так. «Смотри: сейчас я ответил, что А+Б=3, а раньше сказал, что А+Б+В=10. Сколько нужно прибавить к трём, чтобы получить десять? Да, семь. Значит, «В» равно семи. Раньше, когда ты меня спросила, где у меня жетон с нулём, я сказал, что его нет. Поэтому на месте «А» стоит какая-то другая цифра, не ноль. Какие две цифры нужно сложить, чтобы получить три? Да, 2 и 1. Только по правилам игры в коде сначала записывается меньшая цифра — единица. Значит, «А» = 1, «Б» = 2. Видишь, уже три цифры из пяти подобрали!».
Иногда ей сложно было отвечать на вопросы — например, сосчитать сумму всех жетонов. Приходилось помогать и делать вид, что ты не знаешь слагаемых, пока сам не выведешь их
математически из явно названных ответов.
Совет: листки тоже нужно скрывать за ширмой, чтобы соперник не получил данные о вашем коде. Например, если у вас в коде присутствуют два нуля, то на своём листке вы сразу вычёркиваете их, чтобы сократить число возможных комбинаций кода вашего соперника. Если другой игрок увидит это, то сразу поймёт, что на позиции «А» у вас чёрный ноль, а на «Б» — белый ноль.
Игра втроём отличается тем, что теперь вы определяете не коды друг друга, а «центральную комбинацию» — цифры на жетонах, оставшихся в центре стола. При этом на каждый вопрос вам дают ответы сразу два других игрока. Их ответы и знание своего кода вы используете, чтобы подобрать центральную комбинацию методом исключения. Если вы определили её, то не говорите вслух, а в свой ход записываете на листке в правом верхнем углу, ставите метку точного времени (например, 19:47:24) и больше не задаёте вопросы, но продолжаете отвечать на них. В конце игры смотрят, кто ответил верно. Если правильных ответов больше одного, побеждает тот, кто записал верный ответ первым.
При игре вчетвером есть ещё пара важных отличий. Во-первых, всем раздаётся по 4 жетона и поле «Д» в игре не используется. Во-вторых, вы теперь отвечаете на все вопросы, в том числе и на те, которые задали сами.
Игра может показаться сложной для рекомендованного возраста, но мою дочь она впечатлила сильнее, чем «секретный код». Если ей предложить две игры на выбор, она гораздо чаще выбирает «взломай код». Причём, она требует сыграть ещё и ещё, даже когда сильно утомилась и стала часто ошибаться. Приходится придумывать разные отговорки, чтобы переключить её внимание и уговорить передохнуть.
Битва умов
Эта игра не имеет отношения к криптографии, но в человеке всё должно быть прекрасно и гармонично развито. Если разгадывать коды вам наскучит, попробуйте игру
«Кортекс: битва умов». В ней восемь разных типов заданий, включая два редко
встречающихся в настолках: тактильные карты и упражнения на координацию. Плюс,
все они тренируют скорость реакции.
Несмотря на разнообразие заданий, разобраться с игрой весьма просто. Положите отдельно десять тактильных карт, а остальные 80 перемешайте и переворачивайте по одной. Если знаешь ответ, то подожди, дай фору ребёнку накрывай карту рукой как можно быстрее и говори его.
В случае правильного ответа игрок забирает карточку себе. Одновременно у каждого игрока может быть не более 4 карточек. Если выигрываешь пятую, надо сбросить любую свою карточку в отбой. Собрав две карточки заданий одного типа, игрок обменивает их на фишку с изображением фрагмента мозга. Такие фрагменты бывают четырёх цветов. Цель игры — первым собрать их все.
Когда играли с бабушкой, она постоянно забывала накрывать карту и сразу говорила ответ. По правилам он не засчитывался, так как верная догадка может возникнуть практически одновременно у нескольких игроков. Рука над картой нужна именно для того, чтобы «застолбить» право ответить.
В свою очередь, дочка частенько торопилась и старалась накрыть карту ещё до того, как определиться с ответом. Например, в задании запомнить четыре предмета она называла только три. Такая попытка тоже не засчитывается.
Ещё в правилах сказано, что игрок, давший неверный ответ, пропускает ход и сбрасывает одну из своих ранее заработанных карточек. Для ребёнка это настоящая трагедия: мало того, что он ошибся, так ещё временно отстранили от игры и карточку забрали! Чтобы снизить уровень стресса, мы слегка изменили правила и смягчили наказание за неверный ответ, оставив только пропуск хода.
Другая наша модификация коснулась тактильных карт. Авторы игры предлагают использовать их как дополнительное испытание для игроков, правильно ответивших на любое задание. Мы же не выделяем их и разыгрываем наряду с остальными.
Важно, что каковы бы ни были ваши правила, они должны быть одинаковы для всех участников. Не стоит явно давать преимущество ребёнку, чтобы он не считал себя «особенным» и привыкал к честной конкуренции. Если изменять правила только для одного игрока, это обесценит победу.
Совет: карточки нужно не просто тщательно перемешать, а проверить, что задания одного типа не встречаются более трёх раз подряд. Ребёнок должен видеть разнообразие вариантов и ощущать возможность быстро отыграться в случае ошибки.
Лучше всего дочка справлялась с лабиринтами, так как до этого решала сотни таких заданий и даже рисовала собственные запутанные дорожки. Сложнее всего ей дались карточки на координацию, в которых указывалось, какими по счёту пальцами какой руки нужно дотронуться до разных частей лица. Так мы узнали, каким видам активности с ребёнком стоит уделить больше внимания. Ещё один плюс: наигравшись со взрослыми, ребёнок на какое-то время переставал требовать постоянного внимания и приобщения ко всем нашим делам. Это поистине бесценные мгновения!
Три настолки — хорошая подстраховка на длинные праздники, но не забывайте и о других активностях! После игр на свежем воздухе думается гораздо легче.
