适合2-15岁儿童的趣味数学密码游戏（附资源）

如果各位家长们正在苦恼于如何提高孩子的数学兴趣，不妨来看一下小悟空为大家推荐的适合2-15岁儿童玩的趣味数学密码游戏！本篇会详细介绍几种常见的密码游戏模式，包括猪圈密码、凯撒密码、棋盘密码和维吉尼亚密码,分析了它们的特点和优势,以及适合的年龄段。此外，还给出了具体的操作示例，帮助家长们带领孩子亲自体验这些趣味数学游戏。最后，本文还提出了一些自创数学密码游戏的建议，鼓励家长根据孩子的情况设计更加贴合他们需求的密码游戏。快来运用密码游戏来来提高孩子的数学兴趣和思维能力吧！

一、密码游戏对儿童学数学的重要性

在信息时代，密码的应用场景数不胜数，但是家长们可能没想过，对孩子来说，设置密码、破解密码都是非常好的思维训练场景。一方面，孩子要在规则内发挥想象力和创造力，思考如何设置密码；另一方面，在解密时，孩子要找到破解的关键点，逆向思考密码的组成。这流程听起来是不是很熟悉？没错，孩子学数学也是这个逻辑。小时候多玩密码游戏的孩子，面对复杂的数学题时，解题思路往往会更清晰。

不仅如此，密码游戏还能锻炼孩子的视觉记忆力、专注力、逻辑思维能力，有助于提升孩子的智商。在著名的韦氏儿童智商测试量表（WISC—RC）里，就有一项符号替代测试。每个图形或数字对应不同的符号，根据给出的对应规则，孩子需要在120秒内把符号填入相应的数字下面或图形中间。这不就是密码游戏的变形？既能培养数学思维，又能锻炼各项能力，一举多得的密码游戏赶紧让孩子玩起来！

二、趣味数学密码游戏推荐及玩法解析

孩子初步接触密码游戏，完全可以从常规密码模型入手，小悟空选取了几种密码模型，难度从易到难，赶紧往下看吧。

1、猪圈密码

难度：	⭐⭐
适合年龄：	2-8岁
特点：	趣味性强，操作简单易懂。
优势：	这个游戏能帮助孩子充分理解符号之间的替换，有了这种抽象思维，孩子也能很快将数学符号和概念、公式等联系起来。

猪圈密码（Pigpen），是以格子为基础的简单替代式密码。这个密码不仅名字蠢萌，形成的加密符号也很有意思。在最原始的猪圈密码中，每个字母周围格子（猪圈）的形状就代表它对应的密文。比如E的密文就是一个正方形。

比起字符对照表固定的摩斯密码，猪圈密码游戏在设置时更有灵活性。根据孩子自己的想法，每个格子可以填不同的字母、数字或者符号，甚至格子的形状也可以自己创造。

游戏小测试：

按照规则，MARKS替换成“猪圈”怎么表示呢？

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2、凯撒密码

难度：	⭐⭐
适合年龄：	2-8岁
特点：	破解有规律，逻辑与解等差数列类似。
优势：	凯撒密码的解密方式跟求解等差数列很相似，玩转这个密码游戏的孩子，理解数列概念不就很容易。

凯撒密码游戏（Caesar Shift Cipher）是一种单表替换密码，据说最早是凯撒大帝和将军进行秘密交流时发明的方法。它的加密方式也很简单：把每个字母在字母表中“移动”一定的位数，位数就是破解的关键。比如，如果移动位数为向后3位，那么A将替换称D，B将替换成E，以此类推：

不知道大家发现没有，凯撒密码的明文和密文是一一对应的关系。而英语单词都是26个字母组成，字母E在单词中的出现概率最高，这也意味着，在一串密文中出现最多的字母可能明文就是E。所以一旦确定高频密文字母的对应情况，很快就能破解所有密文

游戏小测试：

反向推理一下，按照向后移动3位的规则，密文TRHLKD对应的明文是什么呢？

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3、棋盘密码

难度：	⭐⭐⭐⭐
适合年龄：	6-12岁
特点：	加密规则引入“坐标”概念。
优势：	孩子解密要考虑行列两项因素，比单表替换更锻炼逻辑思维能力。

棋盘密码，又叫波利比奥斯密码，利用波利比奥斯方阵（Polybius Square）进行加密。简单来说，就是把字母排列好，用坐标的形式表现出来，字母是明文，字母的坐标是密文。最基本的形式是6×6的矩形方阵，坐标读取顺序是行列读取，先看行数，再看列数。比如，字母F的密文就是21。

游戏小测试：

活学活用，思考一下，“CHILD”用棋盘密码加密后是哪些数字坐标？

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想要加大难度的话，可以把行列的数字改成其他字符，或者更改坐标读取顺序。第一次世界大战中，德国就用了字母“ADFGVX”作为行列坐标，这可比凯撒密码难破解多了。

4、维吉尼亚密码

难度：	⭐⭐⭐⭐⭐
适合年龄：	8-15岁
特点：	解密复杂，引入“密钥”概念。
优势：	维吉尼亚密码增加了密钥，换算规则更复杂，更考验孩子的思维能力和专注力。

维吉尼亚密码是从凯撒密码的基础上发展而来的多表替代密码，还加入了“密钥”的概念，根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换。所谓密钥就是在密码学中，密钥是指某个用来完成加密、解密、完整性验证等密码学应用的秘密信息。

游戏小测试：

假如以上面第一行代表明文字母，左面第一列代表密钥字母，对明文“VIRGINIACIPHER”加密。当选定SECRETKEY作为密钥时，加密过程是：密钥第一个字母为S，明文第一个字母为V，因此可以找到在S行中代替V的密文N，依此类推……

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看到这里，是不是有点头晕？孩子一旦开小差就不知道下一步该怎么办了……毕竟，维吉尼亚密码可是直接将26个凯撒密码表合为一体，还增加了一个加密环节，难度高得多！

三、数学密码游戏的家庭玩法推荐

孩子熟悉常规密码之后，家长还可以自创密码游戏，将孩子需要提升的数学知识融入到游戏中。现在大家都知道，密码游戏主要由三部分组成：明文、密文、加密规则，我们就以计算知识为例，给大家介绍如何自创密码游戏。

1、设置明文和密文

明文和密文需要有一个对应关系，可以仿照常规密码做一个对照表。游戏目的是要用到数学计算，所以密文可以设置为数字，明文则可以是字母、汉字或者图形等等。这里还有一个小细节，明文设置什么内容，其实也是在帮助孩子熟悉这部分知识。例如，用字母和数字的对照表，即26个字母分别对应1到26的数字，就可以顺便让孩子记一记单词。

2、设置加密规则

加密规则的设置就更加灵活了，要融入数学计算，我们可以从两方面入手：

一是在加密过程中加入算法规则，家长给出的提示数字是密文叠加算法规则得出的，需要孩子通过逆向运算找到对照表上的密文。比如，算法规则是：密文-12=提示数，若提示数为13，密文则为13+12=25，如果是字母对照表，25对应的明文就是字母Y。

二是加入密钥，上个例子中的12就可以算作密钥，密钥可以有好几个，方便加入更多算法。比如，密钥是（2，5），加密规则是密文乘以密钥第一个数再加上第二个数，即提示数=密文×2+5。若提示数为29，则密文为（29-5）÷2=12。

同样的道理，还可以告诉孩子明文是什么，让他通过加密规则来计算最后的提示数。

总结上文

本文为家长们介绍了适合2-15岁儿童玩的趣味数学密码游戏，并提供了一些游戏资源共供大家测试使用。类似的密码游戏玩法还有很多，只要明白了加密规则，万物皆可加密，在家就可以玩！家长可以放手让孩子在密码游戏里自由发挥，如何加密、解密，都由孩子主导，毕竟培养孩子的思维能力才是玩游戏的最终目的！此外，还有很多培养孩子学习兴趣的数学思维游戏，以及数独游戏，家长们可以根据需要选用。对于培养数学思维，巩固校内知识，悟空数学给大家准备了一份惊喜礼包，可以点击下方图片免费领取哦。