Corso di Laurea Magistrale in Scienze e Tecniche Avanzate dello Sport (LM-68)

Valutazione del movimento: basi della ricerca e materiali

Motion analysis, research bases and materials

Anno accademico 2015/2016

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Moduli didattici
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Il Corso ha lo scopo di fornire allo studente lo schema generale per un corretto uso del metodo scientifico al fine di poter interpretare e/o progettare protocolli sperimentali, acquisire e analizzare dati sperimentali di interesse per la laurea magistrale. Nel Corso saranno dunque affrontati i seguenti temi:

-      metodologia della ricerca in ambito Biomedico e in ambito Educativo

-      studio applicativo delle tecniche statistiche quantitative e qualitative

-      strumenti di laboratorio per la valutazione del movimento e della funzione neuromuscolare (sistemi inerziali, telecamere, pedane posturografiche statiche e dinamiche, elettromiografia di superficie)

-      biomeccanica del movimento umano

-      tecniche di valutazione funzionale in soggetti con patologie croniche (obesi, dismetabolici, diabetici,…) o disabilità

-      proprietà chimiche e fisiche di materiali tradizionali e innovativi per lo sport (ING-IND/22 solo per LM68)

Risultati dell'apprendimento attesi

Al ternine dell'insegnamento lo studente lo studente dovrà conoscere:

-database internazionali per la consultazione della conoscenza scientifica in campo biomedico

-elementi pratici di statistica e trattamento dei dati sperimentali

-nozioni generali di analisi dei segnali

-nozioni generali di strumentazioni e sensori di interesse delle scienze dell'esercizio fisico e dello sport

-nozioni pratiche e teoriche per la valutazione del movimento

Modalità di insegnamento

Lezioni della durata di 64 ore complessive (8 CFU), che si svolgono in aula con l’ausilio di proiezioni. Il corso prevede poi un modulo da 16 ore (2 CFU) relativo ai materiali per lo sport.

Modalità di verifica dell'apprendimento

ATTENZIONE!!!

NUOVA MODALITA’ D’ESAME (A PARTIRE DALLA SESSIONE DI FEBBRAIO 2016)

L’esame consiste in due parti: 1) la preparazione di una ricerca bibliografica da consegnare almeno 10 giorni prima della data dell’appello su un tema scelto dal candidato e 2) prova scritta.

Come preparare la ricerca bibliografica

1. Preparare una      ricerca bibliografica volta a rispondere ad una domanda dicotomica del tipo “per aumentare l’altezza al salto è meglio l’allenamento pliometrico o usare i pesi?”. Lo scopo è cercare la risposta leggendo la letteratura scientifica (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed) e non basandosi su convinzioni personali. Per questo bisogna:
1. Indicare con chiarezza l’oggetto delal ricerca e una breve descrizione del problema nella introduzione
2. leggere ALMENO dieci articoli (NON serve tradurli)
3. commentare ciascuno riportando l’abstract e scrivendo le informazioni importanti relative a Materiali e Metodi, Risultati, Statistica, commenti finali
4. preparare una tabella tassonomica che riassuma tutte le informazioni in un colpo solo
5. scrivere le conclusioni cercando di rispondere alla domanda iniziale mettendo in evidenza quali articoli sono pro o contro le due (o più) possibilità
6. realizzare un Forrest Plot basato sul confronto tra gli effect size (facoltativo)
2. Spedire via mail la ricerca bibliografica salvata in PDF 10-15 gg prima dello scritto all’indirizzo alberto.rainoldi@unito.it

Come preparare l’esame scritto

Si tratterà di domande a risposta aperta in cui rispondere (come si sarebbe fatto all’orale) mettendo in evidenza:

a)      La conoscenza degli argomenti

b)      La chiarezza espositiva

c)      La sintesi

L’esame sarà basato su domande di statistica relative agli articoli presentati e sui capitoli 6, 7, 8, 9, 10 e 11 del libro JR Thomas, JK Nelson, SJ Silverman, Research Methods in Physical Activity (Human Kinetics VI edizione, Traduzione italiana, Calzetti&Mariucci, 2011) e sugli appunti, diapositive delle lezioni e materiale aggiuntivo e capitoli disponibili sul sito.

Per coloro (leggi  il file allegato "lista degli studenti che hanno già consegnato la tesina.pdf") che abbiano già consegnato la ricerca bibliografica nelle edizioni passate, ma non abbiano ancora sostenuto l’esame non è necessario (solo facoltativo) ripetere il lavoro. Quanto già consegnato verrà conservato e valutato.

Programma

Il metodo scientifico. Il ruolo della religione e della filosofia.

Dall’alchimista alla corretta interrogazione della Natura. Il passaggio dal “Perché” al “Come” “A causa di chi/che cosa”. La nuova figura dello scienziato.

Le tappe epocali dal 1550 ad oggi. Copernico e Keplero (il cambiamento del punto di vista, la forza di un modello nuovo, l’osservazione “dall’esterno”).

Galilei e il metodo sperimentale.

Falsificazionismo popperiano.

Top-down; bottom-up, depth first. Sillogismo, Deduzione, Induzione, Abduzione

La comunicazione tra ricercatori stranieri (e massimamente l’uso della Rete) ha trasformato, accelerando, l’evoluzione della verifica.

II principio della Termodinamica (l’esistenza di un limite e di un criterio naturali per la progettazione di azioni umane)

Il principio di indeterminazione di Heisemberg (il ruolo dell’osservatore nell’alterare i risultati di un esperimento)

Critica al metodo scientifico (la posizione di P. Fayerabend e altri approcci culturali). Criteri per affrontare le questioni controverse (l’approccio “error-friendness”)

Aspetti epistemologici nelle scienze motorie e sportive.

Il Sistema Educativo.

Il concetto di Costrutto.

Il concetto di “Ecologicità”.

Il disegno di ricerca (longitudinale, trasversale, longitudinale-sequenziale). Il concetto di Controllo. Codice etico della ricerca. 

Le variabili (indipendenti-dipendenti, quantitative-qualitative, continue-discrete) e le scale di misura (nominali, ordinali, a intervalli, a rapporti).

La metodologia della ricerca nelle scienze umane: la ricerca sperimentale, la ricerca non sperimentale, la ricerca quasi-sperimentale.

Minacce alla validità della ricerca.

echnical writing (1) ESERCIZI DI STILE, Raymond Queneau

Technical writing (2) Le parti di un manoscritto scientifico

Ricerca bibliografica. L’uso di Internet e dei database tipo MedLine, PEDRO, INSPEC, Tesi dottorato…

Gli strumenti di misura. L’importanza delle analisi di ripetibilità per poter distinguere l’errore intrinseco della misura dall’evento significativo.

Teoria della misura e dell’errore. Misure ripetitive e sensibili: raccolta dati e statistica descrittiva. Test di ipotesi e post hoc

Come progettare un esperimento (l’analisi dei risultati disponibili in letteratura, la scelta dell’ipotesi nulla, la scelta o la progettazione dello strumento di misura adatto allo scopo, la valutazione della numerosità a priori).

Analisi e contromisure per la diminuzione dei “confounding factors”

Tecniche di campionamento.

Gli strumenti di misura in ambito educativo (questionari, check-list, concetto di “ecologicità” dello strumento).

Affidabilità e validità delle misurazioni. Analisi di Affidabilità (Alfa di Cronbach).

Tecniche di analisi statistica (Test t di Student, test del chi-quadrato, ANOVA a misure ripetute). L’analisi fattoriale (il metodo delle componenti principali). Modelli di mediazione e moderazione (Regressione lineare).

Modelli fisico matematici (problema diretto e inverso)

Esempi di modelli

Analisi dei segnali

Trasformata di Fourier e spettro di un segnale

Campionamento analogico/digitale

Trasduttori di interesse per le scienze motorie (esempi pratici)

Posturografia e Stabilometria

Sensori inerziali e analisi del movimento con sensori a contatto (accelerometri e giroscopi)

Analisi del movimento con sensori non a contatto (analisi video)

Limiti ed errori nell’analisi del movimento

Trasduttori di interesse per le scienze motorie (esempi pratici)

Indagine del sistema neuromuscolare attraverso l’elettromiografia di superficie

JR Thomas, JK Nelson, SJ Silverman, Research Methods in Physical Activity, Human Kinetics VI edizione, Traduzione italiana, Calzetti&Mariucci, 2011

 Dispense dei docenti

Orario lezioni

Moduli didattici

• Valutazione del movimento, basi della ricerca e materiali - modulo 1 (SUI0174)
• Valutazione del movimento, basi della ricerca e materiali - modulo 2 (SUI0174)

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