1. Onderzoek

Wetenschappelijk onderzoek

Het begrip onderzoek is nauw gerelateerd aan het begrip wetenschap. In boeken over onderzoeksmethodiek wordt eigenlijk altijd expliciet of impliciet uitgegaan van wetenschappelijk onderzoek. De mate waarin onderzoek volgens een doordacht stappenschema wordt opgezet en uitgevoerd, is dan ook één van de kenmerken van wetenschappelijk onderzoek. Toch bestaat er ook niet-wetenschappelijk onderzoek. Hoe onderscheidt wetenschappelijk onderzoek zich eigenlijk van ander onderzoek?

Volgens sommige definities van wetenschappelijk onderzoek mag alleen onderzoek dat leidt tot algemene kennis over de werkelijkheid wetenschappelijk genoemd worden (zie bijvoorbeeld Brinkman, 2006). Een dergelijke definitie zou echter veel historisch en toegepast geologisch onderzoek diskwalificeren als niet-wetenschappelijk, aangezien veel onderzoek in deze vakgebieden zich bezighoudt met de (geologische) geschiedenis van een specifiek gebied en een specifieke periode.

Een alternatief is om niet-wetenschappelijk onderzoek te onderscheiden van toegepast wetenschappelijk onderzoek door te kijken of de uitvoering ervan voldoet aan de eisen die de wetenschappelijke methode. De wetenschappelijke methode is een systematische manier om kennis te vergaren. Zij is gebaseerd op waarnemingen, metingen, voorspellingen en experimenten, welke worden gebruikt om vooraf vastgestelde hypothesen te verifiëren en falsificeren.

Er zijn verschillende visies op wat de precieze kenmerken zijn van de wetenschappelijke methode. Over een aantal kenmerken is echter redelijke consensus in de literatuur. Wetenschappelijk onderzoek:

• is een min of meer systematische onderzoeksactiviteit met een duidelijk doel
• is meer dan alleen gegevens verzamelen, maar omvat ook het interpreteren van deze gegevens
• bouwt voort op eerdere op wetenschappelijke wijze vergaarde kennis

Wat nu precies wetenschap is en wat de basis is van de wetenschappelijke methode, wordt bestudeerd door de wetenschapsfilosofie.

Uitwerking van de wetenschappelijke methode

De wetenschappelijke methode houdt in dat de volgende stappen worden doorlopen bij het vergaren van kennis, in de vorm van wetenschappelijk bewijs: ^[2]

1. Bestudeer het fenomeen dat je wilt beschrijven. Verzamel gegevens en doe metingen. De wetenschappelijke methode vereist hierbij dat iedereen die dat wil de hypothese zelf kan testen, en daarvoor is het noodzakelijk dat ook de waarnemingen, en de exacte manier waarop die waarnemingen zijn gedaan (en hoe ze kunnen worden herhaald) publiek bekend worden gemaakt.
2. Denk na over je metingen, en verzin een hypothese die de metingen en andere gegevens kan verklaren. In de denk-stap gebruiken wetenschappers hun creativiteit om een verklaring te verzinnen voor de gemeten fenomenen. Deze verklaring (hypothese) moet echter op basis van onderzoek ontkracht kunnen worden.
3. Voorspel op basis van de hypothese iets dat je nog niet eerder hebt gemeten. Als er geen enkele potentiële waarneming, experiment etc. kan worden verzonnen dat de hypothese kan ontkrachten, is de hypothese misschien waar maar in elk geval niet wetenschappelijk. Hypothesen worden ook gezien als beter dan andere hypothesen als ze meer voorspellende kracht hebben, dat wil zeggen als er meer waarnemingen mee kunnen worden verklaard, en er dus meer waarnemingen mogelijk zijn die kunnen bewijzen dat de hypothese niet juist is.
4. Test de voorspellingen door nieuwe metingen uit te voeren. Een goed wetenschappelijk onderzoek moet aan een aantal regels voldoen. Zo moet er zo min mogelijk vrijheid zijn in de interpretatie van de resultaten: vrijheid kan leiden tot zien wat men wil zien. Bovendien is een goed experiment zo opgezet dat beïnvloeding door andere effecten wordt uitgesloten. Bijvoorbeeld bij het testen van de werking van een nieuw medicijn moet worden uitgesloten dat de aandacht die de patiënt van de arts krijgt of het placebo-effect invloed hebben op de resultaten. Idealiter moet het onderzoek zo beschreven worden dat eenieder die dat wil deze kan herhalen en dus kan controleren. Dit heet reproduceerbaarheid.
5. Evalueer aan de hand van de meetresultaten of de hypothese juist kan zijn. Elke hypothese moet onmiddellijk worden verworpen als er betrouwbaar kan worden aangetoond dat hij niet altijd geldig is, hoe belangrijk of oud die theorie ook is. Door dit principe is alle wetenschappelijke kennis in beginsel voorlopig: er kan immers op elk moment een nieuwe meting gedaan worden die oude hypothesen omverwerpt. Vorm in zo'n geval een nieuwe hypothese.

Indien deze stappen voortdurend worden herhaald, vormen zij een steeds grotere basis van wetenschappelijk bewijs. De wetenschappelijke methode laat het toe om de stappen in sommige gevallen in een andere volgorde uit te voeren, maar in elk geval moeten alle stappen worden doorlopen. Theoretisch natuurkundigen bedenken soms eerst een totaal nieuwe theorie voordat ze bedenken wat ze willen bekijken; dit heet rationalisme, waarbij de hypothese aan het experiment voorafgaat. Het rationalisme staat in tegenstelling tot empirisme, waarbij de waarnemingen of het experiment aan de hypothese voorafgaan.

Voorbeeld: waardoor is de boom omgevallen?

Op een ochtend blijkt dat een boom in je achtertuin is omgevallen die vorige avond nog rechtop stond. Je besluit te onderzoeken waardoor dit is gebeurd.

Een eerste stap is de keuze voor een voor de hand liggende hypothese, die vervolgens kan worden getoetst. Een mogelijke hypothese is Deze boom is getroffen door de bliksem. Een alternatieve hypothese is dat een windstoot de boom heeft omgelegd. Een aanname bij deze hypothesen is dat er sprake is geweest van onweer, danwel weer met harde windstoten. Naast je eigen waarnemingen (wellicht ben je vannacht wakker geworden van onweer) kan deze aanname worden getoetst aan de hand van meteorologische waarnemingen. Ook de theorie dat de boom door olifanten is omgelegd heeft een dergelijke aanname, namelijk dat er afgelopen nacht olifanten in de buurt zijn geweest. Deze aanname ligt echter niet voor de hand als je niet midden in een wildpark met olifanten woont...

Deze voorbeelden hebben met elkaar gemeen dat er slechts één belangrijke aanname aan ten grondslag ligt, een aanname die bovendien ook goed toetsbaar is. Een andere mogelijke hypothese zou zijn dat de boom zou zijn omgelegd door reusachtige buitenaardse wezens die op bezoek kwamen. Deze theorie maakt een flink aantal aannamen onder andere over het bestaan van buitenaardse wezens, het feit dat ze interstellaire reizen kunnen maken, en het feit dat hun biologie het toestaat dat ze zo immens groot worden. Nadeel van een dergelijke hypothese is dat het grote aantal (en ook nog eens lastig te toetsen) aannamen deze onwerkbaar maakt. Bovendien voldoet deze niet aan het principe van Ockham's scheermes dat een eenvoudige hypothese (met weinig aannamen) die de feiten kan verklaren de voorkeur verdient boven een complexe hypothese ter verklaring van dezelfde feiten.

Stel dat we allereerst de bliksemhypothese gaan onderzoeken. Deze kan o.a. worden getoetst aan de hand van brandsporen op de boom en de registratie van een bliksemontlading op de bliksemradar van het KNMI. Metingen van rukwinden en afwezigheid van sporen van een bliksemontlading kunnen daarbij leiden tot het verwerpen van de bliksemhypothese, ten gunste van een nieuwe hypothese, namelijk dat de boom door een rukwind is omvergeblazen. Deze hypothese kun je weer verder testen door nadere voorspellingen te doen, bijvoorbeeld over de richting waarop de boom gevallen moet zijn.

Verschillen in aanleiding en doel van onderzoek

In het voorgaande voorbeeld is er sprake van een duidelijke praktijkaanleiding voor het doen van onderzoek. Het is toegepast onderzoek met een duidelijk praktisch doel. Het waarom van dit soort onderzoek verschilt sterk van bijvoorbeeld fundamenteel onderzoek naar hoe menselijk gedrag tot stand komt. Ookal kan dergelijk fundamenteel onderzoek uiteindelijk leiden tot inzichten die weer toepasbaar zijn op problemen als roodlichtnegatie, het is niet het uiteindelijke doel van fundamenteel onderzoek.

In de volgende sub-paragrafen verkennen we verder de tegenstellingen tussen fundamenteel en toegepast onderzoek en tussen theoriegericht en praktijkgericht onderzoek. Op basis van de beschrijving van het laatstgenoemde onderscheid introduceren we het onderscheid tussen diagnosticerend en evaluerend onderzoek. Ten slotte staan we nog even stil bij het verschil tussen kwantitatief en kwalitatief onderzoek.

Fundamenteel en toegepast onderzoek

Het doel van onderzoek is het produceren van nieuwe kennis. Hierbij kan het gaan om 'nuttige' kennis - kennis die ten goede komt aan de mensheid, bijvoorbeeld door (kleine) praktische problemen op te lossen. Het kan echter ook gaan om kennis die in eerste instantie alleen tot doel heeft om de wereld om ons heen beter te begrijpen. Op basis van dit verschil in doel van onderzoeken wordt onderscheid gemaakt tussen fundamenteel onderzoek en toegepast onderzoek.

Wetenschappers op de algemene universiteiten houden zich vooral bezig met fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. Fundamentele wetenschap is het deel van iedere vakdiscipline, dat handelt over de grondbeginselen en basismechanismen van het specifieke vakgebied. Het is gericht op kennis omwille van de kennis, zonder dat een concreet nut of toepassing in het zicht hoeft te zijn. ^[3]

Toegepast wetenschappelijk onderzoek is in tegenstelling tot fundamenteel wetenschappelijk onderzoek meer gericht op concrete toepasingen. De Toegepaste wetenschappen omvatten de wetenschappelijke richtingen die als doel hebben een probleem op te lossen. ^[4] In Nederland houden onder andere de technische universiteiten, onderzoeksinstituten als TNO en (in mindere mate) hogescholen zich bezig met toegepast wetenschappelijk onderzoek. In Vlaanderen is toegepaste wetenschappen lange tijd min of meer als synoniem gebruikt voor de technische wetenschappen: de technische faculteiten van universiteiten heetten tot 2005 meestal Faculteit Toegepaste Wetenschappen.

Toegepast onderzoek is echter een ruim begrip. Aan het ene uiteinde van het spectrum raakt het aan het fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. Hierbij kun je onder andere denken aan materiaalkundig onderzoek naar de eigenschappen van bijvoorbeeld een nieuw type beton versterkt met polymeervezels. Dergelijk onderzoek naar bijvoorbeeld de trek- en druksterkte van het materiaal bij verschillende temperaturen heeft vaak geen directe relatie met een specifieke toepassing, maar wordt wel degelijk uitgevoerd met het oog op concrete toepassing van het materiaal in de praktijk. Hierbij is het doel om algemeen toepasbare kennis te verkrijgen met betrekking tot het onderzochte materiaal.

Aan het andere uiteinde van het spectrum vind je toegepast onderzoek dat is gericht op een specifieke casus. Een voorbeeld hiervan is het onderzoeken van een constructie (bijvoorbeeld een brug) op verborgen gebreken. Dergelijk onderzoek heeft tot doel informatie te vergaren over één object, maar heeft niet de pretentie om iets te zeggen over alle bruggen van een bepaald type.

Verdere voorbeelden van algemeen toegepast onderzoek zijn:

• onderzoek naar de relatie tussen de vormgeving van wegen (strookbreedte, hellingspercentage, etc.) en de capaciteit van autosnelwegen;
• onderzoek naar de werkzaamheid en bijwerkingen van medicijnen.

Verdere voorbeelden van specifiek toegepast onderzoek zijn:

• geotechnisch onderzoek naar de draagkracht van de ondergrond van een geprojecteerde nieuwbouwwijk;
• verkeerskundig onderzoek naar de overlast van doorgaand (sluip)verkeer in een woonstraat;
• pathologisch-anatomisch onderzoek naar de oorzaak van het overlijden van een deelnemer aan een farmaceutisch onderzoek.

Theoriegericht en praktijkgericht onderzoek

Empirische cyclus volgens Van Eijck (1982), p.92-96. [5]

Regulatieve cyclus

Fundamenteel onderzoek is per definitie theoriegericht. Toegepast onderzoek kan eveneens een theoretisch karakter hebben, bijvoorbeeld als het tot doel heeft tot algemene inzichten te komen over een bepaald praktisch probleem, zoals het verklaren van de oorzaak van een nog onbegrepen ziekte. Toegepast onderzoek kan echter ook meer praktijkgericht zijn, dat wil zeggen meer gericht op het oplossen dan op het verklaren van een praktisch probleem. Een voorbeeld van praktijkgericht onderzoek is het diagnosticeren van een ziekte bij een individuele patiënt.

In de wetenschappelijke methode heeft toetsing van theoretische veronderstellingen, hypothesen genaamd, een belangrijke plaats. Dit soort onderzoek wordt aangeduid als theoriegericht onderzoek (Christiaans et al. (2004)). In de empirische cyclus, die een centrale plaats inneemt in alle handboeken over onderzoeksmethodologie, staat het formuleren van hypothesen en het toetsen daarvan doormiddel van empirisch onderzoek centraal. Naast dit toetsend onderzoek kan ook beschrijvend of verkennend (exploratief) onderzoek deel uitmaken van de empirische cyclus.

Theoriegericht onderzoek kenmerkt zich ook door het gebruik van een conceptueel model als uitgangspunt voor het onderzoek.

Het conceptueel model heeft een belangrijke rol in het onderzoeksdesign: het bepaalt niet alleen het theoretische uitgangspunt, maar ook welke controlevariabelen meegenomen moeten worden in het onderzoeksontwerp.

Praktijkonderzoek is een vorm van wetenschappelijk onderzoek, mits de onderzoeker de basisprincipes van de wetenschappelijke methode aanhoudt. Praktijkonderzoek heeft als belangrijkste kenmerken dat het niet fundamenteel van aard is maar toepassingsgericht en dat het praktijkgericht is in plaats van theoriegericht.

Toepassingsgericht onderzoek kan theoriegericht zijn, maar het soort onderzoek dat in dit boek centraal staat - het soort onderzoek waarmee professional bachelors te maken krijgt, is meestal praktijkgericht. Praktijkgericht onderzoek kan niet goed worden begrepen aan de hand van de empirische cyclus. Als alternatief hiervoor is door Van Strien (1986) de regulatieve cylus voorgesteld. In de regulatieve cyclus staat niet theorievorming door toetsing van hypothesen centraal, maar de ondersteuning en evaluatie van beslissingen.

De regulatieve cyclus bestaat uit de volgende fasen: ^[6]

• Probleemstelling
• Diagnose (analyse van het probleem)
• Plan (ontwerp van de oplossing)
• Ingreep (implementatie van de gekozen oplossing)
• Evaluatie

Probleemstelling
Eén of meerdere problemen van personen of organisaties vormen de basis van het onderzoek. Vanuit deze situatie moet toegewerkt worden naar een probleemstelling waar alle belanghebbenden achter staan. Dit kan een langdurig proces zijn, met de nodige meningsverschillen en onderhandeling. Blijft er een conflict onder de belanghebbenden bestaan over de probleemstelling, dan is de regulatieve cyclus niet geschikt. Er zal een andere methode gebruikt moeten worden om het probleem op te lossen. Is er wel een geschikte probleemstelling tot stand gekomen, dan de volgende fase ingegaan worden.

Diagnose
Dit is de fase waar de probleemsituatie volledig wordt onderzocht en geprobeerd wordt de oorzaken boven water te krijgen. Kenmerkend voor de diagnose, is dat er een analyse van de van de uitgangssituatie wordt gemaakt. Dit is dus de bestaande toestand, zonder de toekomstige ingreep. Na de diagnose zouden alle oorzaken van het probleem duidelijk moeten zijn. Er kan dan een geschikt ontwerp gemaakt worden om dit probleem op te lossen.

Plan (of ontwerp)
In deze fase wordt een plan gevormd waarin het doel en de middelen staan, om zo tot een verbeterde situatie te komen. In veel gevallen zal dit plan een (her)ontwerp zijn. Op basis van dit plan zal besloten worden of het daadwerkelijk ten uitvoer gebracht zal worden.

Interventie (of implementatie)
Mocht het plan daadwerkelijk tot uitvoer gebracht worden, dan is er sprake van interventie. Kenmerkend voor deze fase is, dat er verschillende metingen zijn, waarmee de gang van zaken in de gaten wordt gehouden. Vaak wordt er gebruikgemaakt van een specifiek voor het daadwerkelijk uitvoeren van het ontwerp.

Evaluatie
Tot slot is er de evaluatie fase, waar gekeken wordt of het initiële probleem is opgelost door de interventie. Daarbij wordt gekeken of het probleem effectief is aangepakt, ofwel of er voor een juiste oplossing is gekozen. Daarnaast wordt ook gekeken naar de efficiëntie van de oplossing: of deze niet te veel geld heeft gekost.

Diagnosticerend en evaluerend onderzoek

In de regulatieve cyclus komt op twee momenten onderzoek voor: bij het stellen van de diagnose en bij het evalueren van de resultaten van een ingreep. Het Belangrijke verschillen met de empirische cyclus zijn dat:

• het onderzoek is gericht op het nemen van beslissingen;
• het onderzoek niet generaliserend is, maar specifiek voor één situatie.

Het onderscheid tussen diagnostisch en evaluerend onderzoek bij praktijkgericht onderzoek heeft gelijkenissen met het onderscheid tussen beschrijvend en toetsend onderzoek dat wordt gemaakt bij theoriegericht onderzoek.

Bij beschrijvend en diagnostisch onderzoek staat de verwerving van informatie centraal. Dit kan kennis zijn over de toestand van het object van onderzoek in het verleden, in het heden of in de toekomst. Het verschil tussen beschrijvend en diagnostisch onderzoek zit in het doel. Beschrijvend onderzoek heeft de verwerving van nieuwe (algemene) kennis tot doel, terwijl diagnostisch onderzoek tot doel heeft om vast te stellen wat de aard, omvang en achtergrond is van (potentiële) problemen.

Essentieel element van de wetenschappelijke methode is dat beweringen altijd worden getoetst. Toetsend (theoriegericht) onderzoek heeft tot doel om uitspraken over de werkelijkheid (hypothesen) te toetsen. Deze hypothesen zullen meestal betrekking hebben op het verband tussen twee of meer variabelen. Hoe een onderzoeker aan zo'n hypothese komt maakt eigenlijk niet zoveel uit: op basis van eerder onderzoek, intuïtie, modelstudie, etc.: het gaat er om dat de hypothese kritisch tegen het licht wordt gehouden.

Ook evaluerend (praktijkgericht) onderzoek heeft een min of meer toetsende functie. Hierbij gaat het echter om de vraag of de ingreep effectief geweest is en of de veronderstellingen die hebben geleid tot de keuze van de ingreep juist zijn gebleken. Hoewel algemeen toepasbare kennis niet het primaire doel is van praktijkgericht onderzoek, is het natuurlijk niet verkeerd als evaluerend onderzoek leidt tot nieuwe inzichten over de effectiviteit van een bepaald type ingreep.

Kwantitatief en kwalitatief

Het laatste onderscheid dat in dit hoofdstuk wordt behandeld is tussen kwantitatief en kwalitatief onderzoek. Hierbij is onderscheidend of het onderzoek tot doel heeft om kwalitatieve of kwantitatieve uitspraken te doen over het object van onderzoek.

In kwantitatief onderzoek wordt er altijd gemeten aan de werkelijkheid of een model van de werkelijkheid - of worden eerdere meetresultaten hergebruikt. Hierbij zijn de te meten variabelen en het te gebruiken meetinstrument vooraf vastgesteld. In kwalitatief onderzoek wordt ook wel 'gemeten' aan de werkelijkheid of aan een model van de werkelijkheid, zonder dat van te voren precies vast hoeft te staan welke variabelen worden gemeten. In plaats van kwantitatieve resultaten in de vorm van gemiddelden, aantallen e.d. levert kwalitatief onderzoek meestal informatie op in de vorm van een beschrijving. Een voorbeeld van kwalitatief onderzoek is het inventariseren van de beleving van, bijvoorbeeld, een winkelcentrum op basis van diepte-interviews.

Dit boek beperkt zich tot kwantitatief onderzoek. Uitgangspunt is dus steeds dat met behulp van goed gekozen meetinstrumenten (waaronder inbegrepen het gebruik van enquête- en observatieformulieren) resultaten worden verkregen die zich lenen voor kwantitatieve analyse.