大蘋果小課堂之十~摩斯密碼

2021-02-15 憶語成塵


        學過方程的都知道,方程的基礎是「用字母表示數」,也就是說,當我們直接用數字不好解決問題的時候,用字母可能會比較簡單;但是如果有時遇到用字母也不好解決的時候呢?用什麼來表示字母呢?

        某次中外合作教學課上,Mr. Wetzel向孩子們介紹了一種可以表示字母和數字的編碼:摩斯密碼。摩爾斯電碼(又譯為摩斯密碼,Morse code)是一種時通時斷的信號代碼,通過不同的排列順序來表達不同的英文字母、數字和標點符號。它發明於1837年,發明者有爭議,是美國人塞繆爾·莫爾斯或者艾爾菲德·維爾。 摩爾斯電碼是一種早期的數位化通信形式,但是它不同於現代只使用零和一兩種狀態的二進位代碼,它的代碼包括五種: 點、劃、點和劃之間的停頓、每個字符間短的停頓(在點和劃之間)、每個詞之間中等的停頓以及句子之間長的停頓。(來源於百度百科)

        摩斯密碼既然是一種密碼,基本應用於比較保密或比較緊急的事情。比如最基本的國際求救信號SOS,就可以用摩斯密碼「滴滴滴,嗒嗒嗒,滴滴滴」來表示,如果不方便使用聲音的時候,也可以用光線來表示。說到這裡,他拿出一個小手電,拉下窗簾,關掉電燈,製造出一個暗室,然後採用手遮亮光的方式,向孩子們演示「SOS」的光線~孩子們顯然對這個很感興趣。

        在演示完畢重新亮起燈光之後,孩子們每四人一組,分成五個小組來研究和制訂本小組的專屬密碼供大家接收和競猜。要求:每個小組的字符數不超過10個,可以是字母或數字的組合;制訂完成之後,每組選一名同學代表本組到前面用手電光進行演示,哪個小組最先猜出給哪個小組加一分,如果所有小組均未猜出,給制訂密碼的小組加兩分。

        孩子們本來覺得25分鐘的時間足夠漫長了,因為他們只需要不到5分鐘就可以制訂出一個相當不錯的密碼,但是如何發布這個密碼卻成了個大麻煩~首先要熟記自己的字符密碼,然後熟記轉換之後的摩斯密碼,接下來還要控制好字符之間的間隔……看起來很簡單的「滴嗒」怎麼也不好好配合~就是身為老師的我自己的密碼,在正式向孩子們發送的時候,也是經歷了一次失敗之後才成功的。

        我和Mr. Wetzel在各組間巡視遊走,幫助孩子們解答一些技術性的問題或者提出一些建設性的建議。通過孩子們的表情和緊張忙碌的身影,可以看出他們真的是全身心地投入到這次「密碼大賽」了~

        檢驗成果的時候終於來臨了,我第一個出場,算是為孩子們暖場吧,作用有點類似於正式比賽之前的啦啦隊~我早已把密碼記熟,但是真正發送的時候一抬手就錯了……調整了一下手的姿勢,成功發出:

        滴滴滴滴,滴嗒,嗒滴,嗒滴滴嗒,滴滴滴,嗒嗒嗒,嗒嗒,滴。

        發出前四個字母之後,怕我的密碼太難會影響到孩子們的情緒,所以直接停止,後面四個字母並沒有發送。第一位小朋友嘗試競猜稍稍錯了一點點,第二位小朋友直接猜對答案~其實不是「猜」的,是通過自己掌握的知識,在認真觀察的基礎上,加以分析而得出來的。

        接下來是第一組的密碼,明顯比我的複雜得多:

        滴嗒,滴滴嗒嗒嗒,嗒滴滴,滴滴嗒嗒嗒,未完成……

        果然,其他小組都被難住了,沒有猜中的;

        第二組的密碼:

        滴滴滴,滴嗒,滴滴滴嗒,滴,嗒嗒,滴。

        幾個小組猜得比較接近了,但並不完全正確;

        第三組的密碼:

        滴滴滴滴,滴,滴嗒滴滴,滴嗒滴滴,嗒嗒嗒,滴滴滴滴滴,滴嗒嗒。

        這一組的「發報員」是我培訓時間最久的,所以發出的密碼間隔相對標準,幾個小組猜得幾乎正確了,只差一點點;

        第四組的密碼:

        滴嗒嗒嗒,滴滴嗒,嗒滴,滴,滴滴嗒嗒嗒,滴滴滴滴滴,滴滴嗒嗒嗒,嗒嗒嗒嗒嗒,嗒嗒嗒嗒嗒,嗒滴滴滴滴。

        怎麼樣,是不是很有難度?尤其在後面的密碼之間節奏不那麼明顯的情況下,顯然是沒有人能夠答對;

        第五組的密碼:

        滴~~~~~~~~~~~

        五個組的密碼,孩子們都沒有猜對。

        下課之後,我和Mr. Wetzel進行了一個簡單的探討:首先,孩子們非常喜歡這樣的課;其次,孩子們的密碼製作得非常出色;再有,孩子們接收密碼的時候非常認真;唯一美中不足的是:孩子們在發出密碼之前還需要多一點點的訓練~五個組的密碼都沒有猜出來不是孩子們的不夠聰明不夠努力,只是因為他們接收到的是「不足夠清晰」的信息,甚至是「亂碼」。(上面的信息是我自己在課上接收的孩子們發出的信息,不一定完全正確。)

        後來,我們又組織孩子重新進行了一次密碼比賽,這次五個小組當中有四個小組非常清晰地發送出了密碼,孩子們猜對了其中的多一半。密碼如下,你知道他們在說什麼嗎?

        第一組的密碼:

        滴嗒滴,滴滴嗒嗒嗒,嗒滴滴,滴滴嗒嗒嗒,滴嗒滴,嗒嗒嗒,

 嗒滴滴滴,嗒嗒嗒,嗒; 

        第二組的密碼:

        滴嗒嗒,滴滴滴滴,嗒嗒嗒,滴嗒,滴嗒滴,滴,嗒滴嗒嗒,嗒嗒嗒,滴滴嗒;

        第三組的密碼:

        滴嗒,滴嗒嗒,滴,滴滴滴,嗒嗒嗒,嗒嗒,滴,滴滴滴滴滴,滴嗒嗒;

        第四組和第五組居然制訂了相同的密碼(不謀而合):

        嗒嗒,嗒嗒嗒,滴嗒滴,滴滴滴,滴,嗒滴嗒滴,嗒嗒嗒,嗒滴滴,滴。

        關注公眾號,回復「密碼」,給你答案~

        在後面的反饋中,有小朋友說「如果採用聲音的話,會比用手電簡單得多」,Mr. Wetzel首先肯定了這種想法,同時他指出「有些時候並不方便採用聲音,比如向很遠地方的人(比如直升飛機)求救的時候」,採用光線會更方便些。

        想起將近20年前讀高中時看到的一本小說裡,主人公深陷匪巢,他的同伴化裝前來打探,他在飯桌上通過「抖腿」用腳後跟發送密碼向同伴通報了自己的情況,從而最終被成功搭救;2015年1月,被恐怖組織IS綁架的人質在鏡頭前通過眨眼的方式發出摩斯密碼,向電視機前的觀眾傳遞「不要救我」的消息;2013年6月2日,一個小夥子向網友求助:我向一位姑娘表白,她發給我一串五層加密的密碼,說是對我表白的回應~幾十位網友耗時十六小時,蓋到兩百多樓之後,終於解出答案「I LOVE YOU TOO」……

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《大蘋果小課堂之一~等比數列》

《大蘋果小課堂之二~等差數列(1)》

《大蘋果小課堂之三~等差數列(2)》

《大蘋果小課堂之四~等差數列(3)》

《大蘋果小課堂之五~THE MAGIC DAY》

《大蘋果小課堂之六~初學乘法》

《大蘋果小課堂之七~三角形面積》

《大蘋果小課堂之八~單位那些事兒》

《大蘋果小課堂之九~人口普查》

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