Ateneo - UPO

Analisi dell'incertezza sperimentale in misure singole e ripetute. Cenni di probabilità e statistica. Test statistici. Valutazione degli intervalli di fiduciari sui risultati. Tecniche di regressione lineare e non lineare. Uso di software di analisi dati e presentazione.

J. R. Taylor, Introduzione all'analisi degli errori - seconda edizione
R. A. Johnson, Miller and Freund's Probability and Statistics for Engineers

Lo scopo del corso è apprendere i rudimenti dell'analisi dati e un utilizzo base di programmi di analisi dati come excel ed R. Il corso intende fornire strumenti applicabili nella pratica di laboratorio e in una tesi sperimentale. Gli argomenti sono anche utili per chi vuole intraprendere la carriera dell'insegnamento nella scuola media o superiore.

Durante il corso vengono utilizzate semplici derivate ed integrali.

Presentazione di alcune misure di interesse biologico. Tenuta di un quaderno di laboratorio. Discussione delle osservazioni e analisi dati con programmi statistici. Presentazione di risultati sotto forma di relazione.

Prima di accedere al laboratorio è necessario avere compreso gli argomenti di base di teoria. La frequenza alle esercitazioni di laboratorio è necessaria.
Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con
Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati
rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e
consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-
disabili-e-dsa
Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo,
possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle
modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

L'esame consiste di una prova scritta, di una prova orale e della valutazione del quaderno di laboratorio (logbook). La prova scritta sarà costituita da brevi esercitazioni di analisi dati svolte prima dell'inizio dei turni di laboratorio per verificare la capacità di applicare le tecniche di analisi dati insegnate a lezione. Gli studenti potranno portare un formulario personale con tutte le formule necessarie. Il logbook deve permettere di ricostruire a grande distanza di tempo la procedura sperimentale seguita (anche con eventuali intoppi) e i dati ottenuti. Alla fine di ogni turno di laboratorio, a turno, il docente raccoglierà i logbook per una valutazione parziale. L'esame orale consisterà nella discussione della relazione scritta relativa ad un'esperienza svolta e dei fondamenti teorici delle tecniche di analisi utilizzate. La relazione deve identificare in modo sintetico l'obiettivo dell'esperimento, elencare i materiali e descrivere lo svolgimento, presentare i dati e l'analisi svolta e discutere i risultati evidenziando eventuali problemi ed eventualmente proponendo miglioramenti.
La relazione deve essere consegnata almeno 15 giorni prima della data dell'esame in modo che il docente possa indicare allo studente i punti da migliorare. La valutazione avviene sugli elaborati aggiornati durante l'esame orale.
Le date di esame sono concordate con il docente. Quelle pubblicate sono solo indicative. Scritto, quaderno di laboratorio, relazione ed esame orale contribuiscono con 8 punti ciascuno alla votazione finale.

Concetto di misura e di incertezza strumentale. Analisi degli errori casuali: valore medio, deviazione standard, errore sulla media. Propagazione dell'errore. Distribuzioni di probabilità. Intervalli fiduciari. Interpolazione lineare e non lineare.
Vengono proposte misure fisiche di interesse biologico ad esempio: calibrazione di una micropipetta e di un cilindro graduato, misure di conteggio, test sull'efficiacia di un trattamento, misure di soglie percettive, analisi di immagini con il software ImageJ, misure su un modello elettrico di un neurone.

Conoscenza e capacità di comprensione: consapevolezza della presenza delle incertezze sperimentali. Conoscenza delle tecniche utilizzate per quantificarle. Utilizzo base di programmi di elaborazione dati.
Capacità di applicare le conoscenze: applicare le tecniche statistiche e di analisi dati in un contesto semplice di pratica sperimentale.
Abilità comunicative: capacità di comunicare i risultati di un esperimento in un testo scritto e in un'esposizione orale.