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

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

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

Al termine dell'insegnamento 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

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.

L'esame consiste in due parti: 1) la preparazione di una ricerca bibliografica da consegnare almeno 15 giorni prima della data dell'appello su un tema scelto dal candidato e 2) la 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 in inglese e riportando le informazioni importanti relative a Materiali e Metodi, Risultati, Statistica, commenti finali NON GIA' DISPONIBILI NELL'ABSTRACT
4. preparare una tabella tassonomica che riassuma tutte le informazioni in un colpo solo. Dedicare le colonne a informazioni utili (materiali e metodi, strumentazione, statistica, risultati,...) e non a info disponibili altrove (autore, titolo, nome della rivista, per esempio)
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 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.

CHIARIMENTI RELATIVI ALLA DETERMINAZIONE DEL VOTO FINALE.

Il voto finale nasce dalla media delle due prove, dando maggiore importanza allo scritto. In altre parole se la media finale per esempio fosse 23,5 essa sarà arrotondata a 23 se ottenuta da 19 di scritto e 28 della review, al contrario a 24.

Qualore lo studente abbia già sostenuto una delle due prove in un precedente appello deve informare il docente usando lo strumento delle note all'atto dell'iscrizione all'esame. In tal caso dovrà presentarsi di persona all'esame se deve ancora sostenere lo scritto, al contrario se attende solo l'esito della review basterà iscriversi, compilare la nota e riceverà la proposta di voto online che dovrà accettare o rifiutare. In tutti i casi deve riportare gli esiti delle prove già sostenute (il voto della review o il voto della prova scritta).

 

 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 concetto di "Ecologicità".

Il disegno di ricerca (longitudinale, trasversale, longitudinale-sequenziale). 

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

Technical 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.

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