Experimenteel onderzoek: de uitleg

Experimenteel onderzoek: in dit artikel wordt het concept experimenteel onderzoek praktisch uitgelegd. Het artikel bevat de definitie van de term, gevolgd door een korte uitleg over wat het is, welke vormen experimenteel onderzoek er zijn en meerdere voorbeelden uit de praktijk. Veel leesplezier!

Wat is experimenteel onderzoek?

Experimenteel onderzoek is een wetenschappelijke benadering van onderzoek die erop gericht is om causale verbanden te verkennen tussen variabelen, door het manipuleren van een of meer onafhankelijke variabelen en daarvan het effect te meten op andere afhankelijke variabelen terwijl andere factoren worden gecontroleerd.

In eenvoudige bewoordingen: experimenteel onderzoek is wanneer onderzoekers proberen te begrijpen hoe het veranderen van 1 ding, een ander ding beïnvloedt. In een experiment veranderen de onderzoekers dan een ding aan wat ze noemen een onafhankelijke variabele. Daarna wordt geobserveerd hoe iets anders verandert: de afhankelijke variabele. Ze doen dit terwijl andere factoren die de uitkomst kunnen beïnvloeden gecontroleerd worden.

Dit type onderzoek wordt veel gebruikt in gebieden als psychologie, sociologie en onderzoek. Deze onderzoeken gaan meestal over het onderzoeken van de effectiviteit van interventies, behandelingen of programma’s.

In dit artikel lees je alles over de belangrijkste aspecten van experimenteel onderzoek en hieronder vind je eerst een voorbeeld.

Voorbeeld van experimenteel onderzoek

Overweeg het volgende voorbeeld. Een kind wil graag testen hoe meststof de groei van een plant in de tuin beïnvloedt. Het kind ontwerpt een experiment door twee identieke planten te planten. Een daarvan krijgt een meststof. Dit is de onafhankelijke variabele. De andere plant krijgt geen meststof.

Het kind observeert daarna hoe elke plant groeit gedurende 2 maanden. Dit is de afhankelijke variabele. Factoren als watertoevoer en de hoeveelheid zonlicht worden volledig gecontroleerd.

Als de plant met meststof harder groeit dan de plant zonder meststof, dan kan geconcludeerd worden dat de meststof een effect heeft op de groei van de plant.

Dit is een eenvoudig voorbeeld van experimenteel onderzoek. Het is een geldig experiment, omdat het veranderen van 1 ding, de meststof, resulteert in het waarnemen van een effect op een ander ding, namelijk de groei van de plant.

Achtergrond van experimenteel onderzoek

Experimenteel onderzoek kent een lange geschiedenis in het doen van wetenschappelijk onderzoek. De methode dateert uit de 17e eeuw, toen Francis Bacon, een Britse filosoof en wetenschapper, experimenten uitvoerde om hypothesen te testen in de natuurlijke wereld.

De experimentele methode werd populair in de 19e eeuw, toen de wetenschappelijke methode in ontwikkeling was en positivisme ontstond. Deze golf zorgde ervoor dat empirische observatie en het doen van metingen breed werd aangenomen in verschillende gebieden.

Experimenteel design

Het experimentele ontwerp omvat de manipulatie van een of meerdere onafhankelijke variabelen, waarvan wordt aangenomen dat ze het resultaat beïnvloeden, en de meting van een of meer afhankelijke variabelen, die wel of niet veranderen als gevolg van de manipulatie van de onafhankelijke variabelen.

In een onderzoek met mensen, worden deelnemers willekeurig toegewezen aan verschillende behandelgroepen. Elke groep krijgt in verschillende mate de onafhankelijke variabele. De afhankelijke variabele wordt gemeten in elke groep.

Het ontwerp van het experiment kan ook controlegroepen omvatten, die helemaal geen behandeling of placebo krijgen. Hiermee wordt het effect van de behandeling gemeten ten opzichte van een zogenoemde baseline.

Online cursus onderzoeksmethoden voor business studenten  Meer informatie

Variabelen van experimenteel onderzoek

Variabelen zijn dus de dingen in onderzoek die onderzoekers kunnen veranderen of die zelf kunnen veranderen. De twee belangrijkste variabelen zijn afhankelijke variabelen en onafhankelijke variabelen.
Zoals vermeld wordt in het voorbeeld, zijn de onafhankelijke variabelen de zaken die onderzoekers zelf kunnen veranderen in een experiment. Het zijn factoren waarvan ze denken dat die een effect kunnen hebben op de afhankelijke variabelen.

De afhankelijke variabele is dan het ding dat de onderzoekers meten in een experiment. Van deze variabele wordt verwacht dat ze beïnvloedt worden door de onafhankelijke variabele.

De controlevariabelen zijn de variabelen die onderzoekers constant houden gedurende het experiment. In het voorbeeld zijn dat zonlicht en watertoevoer. Deze zijn belangrijk omdat elke verandering in de afhankelijke variabele het gevolg kan zijn van veranderingen in de onafhankelijke variabele.

Extraneous variabelen, of externe variabelen zijn vaak niet interessant voor de onderzoeker, maar kunnen mogelijk toch een effect hebben op de afhankelijke variabele. In het voorbeeld van het experiment met de planten en meststof, kan dit de temperatuur zijn als deze niet gecontroleerd wordt. Als een plant groeit in een warmere omgeving dan een andere, kan dit de groei van de plant beïnvloeden. Dat maakt het moeilijker om vast te stellen of het door de meststof komt dat een plant harder groeit dan een andere.

Confounding variabelen, of verwarrende variabelen zijn gerelateerd aan zowel de afhankelijke als de onafhankelijke variabelen en kunnen de uitkomst van een experiment beïnvloeden. Een voorbeeld daarvan is de type grond waarin de planten zijn geplant. Een type grond kan beter zijn dan een andere en kan dus de groei van de planten beïnvloeden.

Het controleren van variabelen is dus extreem belangrijk om ervoor te zorgen dat de uitkomsten van het onderzoek geldig zijn. Het creëren van een solide onderzoekontwerp hoort daarom een prioriteit te zijn.

Steekproeven / sampling

Een andere belangrijk element van experimenteel onderzoek is het doen van steekproeven, ook wel sampling genoemd. Steekproeven verwijst naar het proces van het selecteren van enkele subsets, of individuen in een onderzoek uit een grotere populatie van de studie. Het doel van steekproeven doen is om een selectie te krijgen die representatief is aan de grotere populatie. Wat daarmee bedoeld wordt, is dat deze selectie de karakteristieken van het grotere geheel vertegenwoordigen. Dat is belangrijk omdat de resultaten van de studie dan gegeneraliseerd kunnen worden naar de populatie als geheel.

Er zijn verschillende methoden voor het doen van steekproeven in experimenteel onderzoek.

Een daarvan is de willekeurige steekproef, of random sampling. Er wordt ook gebruikt van stratified sampling en convenience sampling. Elke techniek heeft eigen sterke en zwakke punten die overwogen moeten worden. De keuze voor de methode hangt af van de specifieke onderzoeksvraag en de middelen die beschikbaar zijn.

Een voorbeeld van steekproeven toepassen

Overweeg het volgende voorbeeld. Stel dat een onderzoeker in de farmaceutische industrie wil onderzoeken of een nieuw medicijn effectief is bij de behandeling van aandoening X. De onderzoeker kan dan deelnemers werven door een advertentie te plaatsen in de krant, maar dat kan resulteren in een vertekende steekproef. Er reageren dan alleen maar mensen die een krant lezen. Dit kan ertoe leiden dat de populatie te eenzijdig is.

Om een meer representatieve steekproef te krijgen, kan de onderzoeker overwegen om deelnemers te werven uit een lijst met patiënten die een aandoening hebben die relevant is voor de studie. Door deze methode te gebruiken, zal de lijst met deelnemers waarschijnlijk meer representatief zijn voor de grote populatie van patiënten met de aandoening.

Kortom, steekproeven en sampling is een belangrijk aspect van experimenteel onderzoek dat de geldigheid en generaliseerbaarheid van de bevindingen waarborgt. Alleen als een representatieve steekproef uit de populatie genomen kan worden, kunnen onderzoekers nauwkeurige conclusies trekken op basis van de resultaten van de studie.

Gegevensanalyse in experimenteel onderzoek

Het laatste element van experimenteel onderzoek dat je moet weten is gegevensanalyse, of data-analyse. Data-analyse verwijst naar het proces van het verkennen en interpreteren van de gegevens die worden verzameld gedurende het onderzoek.
Het doel van gegevensanalyse is om vast te stellen of de resultaten van de studie de hypothesis bevestigen of niet.

Er zijn verschillende manieren van gegevensanalyse in experimenteel onderzoek. De belangrijkste worden hieronder toegelicht.

1. Beschrijvende analyse

De beschrijvende analyse houdt in dat de kenmerken van de data die verzameld is tijdens de studie beschreven en samengevat worden. Het biedt de onderzoeker een gedetailleerd beeld van de data en helpt om patronen en trends te identificeren in de data.

2. Inferentiële analyse

Deze vorm van analyse omvat het gebruik van statistiek om de hypothese te testen en om conclusies te trekken over de populatie gebaseerd op de steekproefdata die verzameld werd gedurende het onderzoek. Het helpt daarnaast om vast te stellen of de verschillen tussen groepen relevant zijn op het gebied van statistiek, of dat ze het gevolg zijn van andere factoren.

3. Multivariate analyse

De multivariate analyse omvat het beoordelen van de relatie tussen meerdere variabelen in het onderzoek. Het helpt om complexe relaties tussen variabelen vast te stellen en biedt een meer uitgebreid begrip van de data.

Voorbeeld van gegevensanalyse in experimenteel onderzoek

Overweeg het volgende voorbeeld. Een onderzoeker is bezig met een experiment om te testen of een nieuwe onderwijsmethode voor wiskunde effectief is. De onderzoeker verzamelt data over de testscores van studenten voor en na de implementatie van de nieuwe benadering.

Om de data te analyseren, gebruikt de onderzoeker de inferentiële statistiekmethode. Hij vergelijkt de gemiddelde scores van de toetsen van de experimentele groep met de controlegroep. De onderzoeker kan dan bijvoorbeeld een zogeheten t-toets gebruiken om te bepalen of het waargenomen verschil in de scores statistisch significant is, of dat het te wijten is aan toeval of iets anders.

Ook kan de onderzoeker een multivariate analyse gebruiken om de relatie tussen de variabelen zoals voorkennis en de effectiviteit van de nieuwe benadering te onderzoeken. Deze analyse helpt de onderzoeker om factoren vast te stellen die de effectiviteit van de nieuwe methode kunnen beïnvloeden.

Neuralink

Een van de meest spraakmakende experimentele onderzoeken die tegenwoordig wordt uitgevoerd zijn de experimenten van Neuralink, een bedrijf dat werd opgericht door Tesla-baas Elon Musk.

Neuralink ontwikkelt een computer die kan worden aangesloten op het menselijk brein. Met deze aansluiting kunnen mensen de computer besturen. De technologie omvat zogenaamde neural threads, die direct in het brein worden geïmplanteerd.

Het onderzoek heeft tot nu toe geresulteerd in een aapje dat met een geïmplanteerde chip het spelletje Pong kan spelen door de computer te besturen met zijn gedachten.

De onderzoeken krijgen veel kritiek, met name op ethisch gebied. Een van de bezwaren is dat het implanteren van een chip een invasieve behandeling is die pijn doet. Een aap geeft geen consent en is niet op de hoogte van de gevaren die de behandeling met zich meebrengt. Dat is voor veel critici de reden om het experiment af te keuren.

Voorstanders beargumenteren dat het gebruik van dieren in onderzoek cruciaal is voor het ontwikkelen van wetenschappelijke kennis die gebruikt kan worden voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen en technologieën.

Nu is het jouw beurt

Wat denk jij? Herken jij de uitleg over experimenteel onderzoek? Heb jij experimenteel onderzoek uitgevoerd voor bijvoorbeeld een scriptie of ander onderzoek? Vind jij statistiek moeilijk? Denk jij dat de controlegroepen in experimenteel onderzoek belangrijk zijn? Heb jij ethische bezwaren bij sommige experimenten die tegenwoordig worden uitgevoerd?

Deel jouw kennis en ervaring via het commentaar veld onderaan dit artikel.

Meer informatie

1. Barick, R. (2021). Research Methods For Business Students. Retrieved 02/16/2024 from Udemy.
2. Campbell, D. T., & Stanley, J. C. (2015). Experimental and quasi-experimental designs for research. Ravenio books.
3. Christensen, L. B., Johnson, B., Turner, L. A., & Christensen, L. B. (2011). Research methods, design, and analysis. Pearson.
4. Ledyard, J. O. (1995). Public Goods: A Survey of Experimental Research. In: The Handbook of Experimental Economics. Princeton University Press , Princeton, pp. 111-194. ISBN 9780691042909.
5. Verhoeven, N. (2007). Doing research. The Hows and Whys of Applied Research.

Citatie voor dit artikel:
Janse, B. (2023). Experimenteel onderzoek. Retrieved [insert date] from Toolshero: https://www.toolshero.nl/onderzoek/experimenteel-onderzoek/

Oorspronkelijke publicatiedatum: 01/06/2023 | Laatste update: 16/02/2024

Wilt u linken naar dit artikel, dat kan!
<a href=”https://www.toolshero.nl/onderzoek/experimenteel-onderzoek/”> Toolshero: Experimenteel onderzoek</a>

Article by:

Ben Janse

Ben Janse is een young professional en werkzaam als Content Manager bij Toolshero. Daarnaast houdt hij zich binnen zijn studie International Business aan de Hogeschool Rotterdam bezig met het analyseren en ontwikkelen van managementmodellen. Dankzij zijn theoretische en praktische kennis weet hij hoofd- en bijzaken goed te onderscheiden waardoor de essentie van elk artikel goed naar voren komt.