Sicherheit im Physikunterricht

„Naturwissenschaftliche Erkenntnisse beeinflussen seit der Antike die Entwicklung der Kultur in Europa und spätestens seit dem 20. Jahrhundert die Kultur der gesamten Menschheit. Die Physik prägte durch ihre Erkenntnisse und ihre Methodik andere Naturwissenschaften und löste vor allem im Bereich der Philosophie mehrmals geisteswissenschaftliche Umwälzungen aus. Mit dem Erfolg der Physik ist das Wirken Galileo Galileis verbunden: Neben seiner innovativen, streng mathematischen Vorgehensweise prägte er vor allem die Rolle des Experimentes in der Physik als notwendige empirische Überprüfung physikalischer Theorien. Seither unterscheidet sich die Physik von anderen Welterklärungsansätzen durch den konsequenten Anspruch auf die prinzipielle Überprüfbarkeit des Wissens durch das Experiment. Dieser Ansatz spiegelt sich in den Denk- und Arbeitsweisen der Physik wider, die gemeinsam mit den physikalischen Inhalten unverzichtbarer Bestandteil eines naturwissenschaftlichen Unterrichts sind.“
(Bildungsplan 2016 Physik)

Sicher Experimentieren lernen

Im Physikunterricht lernen Schülerinnen und Schüler Fragen an ihre Umwelt zu stellen, diese physikalisch zu untersuchen und physikalische Erkenntnisse auf ihren Alltag zu übertragen. Sie erlangen Fachwissen um grundlegende physikalische Begriffe, Gesetze, Konzepte und Modelle zu verstehen und lernen Fachmethoden zum Lösen physikalischer Problemstellungen kennen und anwenden. Das Schülerexperiment nimmt im Physikunterricht eine zentrale Rolle ein. Schülerinnen und Schüler werden befähigt, physikalische Fragestellungen zu erkennen, physikalisches Wissen anzuwenden, das Experiment zur Überprüfbarkeit des Wissens einzusetzen, aus Ergebnissen und Fakten Schlussfolgerungen zu ziehen und Bewertungen sowie theoretische Anpassungen vorzunehmen.
Durch das Erlernen und Einhalten von Sicherheitsmaßnahmen können Schülerinnen und Schüler nicht nur eigene Experimente reflektiert und sicher durchführen, sondern auch im Alltag mit Gefährdungen umgehen und Risiken einschätzen, beispielsweise beim elektrischen Strom.

Um Lehrkräfte bei der sicheren Umsetzung von Demonstrations- und Schülerexperimenten im Unterricht zu unterstützen, sind auf dieser Seite wichtige Informationen und hilfreiche Tipps zusammengestellt.

Im Fach Physik werden Experimente mit elektrischem Strom durchgeführt sowie Gefahren des elektrischen Stroms und Maßnahmen zum Schutz erörtert. Ebenso werden Experimente zu optischer Strahlung durchgeführt. Bei Experimenten können zudem Gefahrstoffe (u. a. bei der Verwendung von Lösungs- oder Reinigungsmitteln) und Arbeitsmittel (u. a. Gasbrenner, Werkzeuge, weitere technische Geräte) zum Einsatz kommen.
Neben dem Umgang mit elektrischem Strom ist auch der Strahlenschutz ein wichtiges Thema für Lehrkräfte.
 
Der sichere Umgang mit  elektrischem Strom, optischer Strahlung, Gefahrstoffen und altersgerecht eingesetzten Arbeitsmitteln wie Werkzeugen, Geräten und  Maschinen wird durch rechtliche Vorgaben geregelt. Eine Zusammenstellung von rechtlichen Vorgaben finden Sie weiter unten auf dieser Seite. Lehrkräfte unterstützen das sichere Experimentieren zudem durch Substitution, also durch Stoffe und Arbeitsmittel, mit denen mögliche Gefährdungen geringer gehalten werden können.

Vor Aufnahme eines Experiments werden Gefährdungsbeurteilungen durchgeführt und  dokumentiert sowie Betriebsanweisungen erstellt und Unterweisungen vorgenommen.

Für Schülerinnen und Schüler mit Sprachförderbedarf bietet die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) Materialien für das Einüben und Verstehen von Sicherheitsvorschriften an, beispielsweise zu Sicherheitszeichen oder Gebotszeichen.

Die „Arbeitsgruppe Sicherheit“ des Kultusministeriums Baden-Württemberg, des ZSL und der Unfallkasse Baden-Württemberg hat in der vorliegenden Muster-Fachraumordnung grundlegende sicherheitsrelevante Verhaltensregeln zusammengefasst, die für alle naturwissenschaftlichen Fachräume gleichermaßen gelten. Die Muster-Fachraumordnung sollte bei Bedarf den jeweiligen Gegebenheiten vor Ort angepasst und in jedem naturwissenschaftlichen Fachraum ausgehängt werden. Ebenso kann sie im Jahresplaner der Schülerinnen und Schüler oder deren Unterlagen enthalten sein und somit die Teilnahme an der halbjährlichen umfassenden Unterweisung dokumentieren.

Muster-Fachraumordnung

Unterweisungshilfe für den Umgang mit dem Gasbrenner
Im Fächerverbund BNT arbeiten Schülerinnen und Schüler mit dem Gasbrenner. Eine Unterweisung in die Tätigkeit mit dem Gasbrenner ist unerlässlich. Die Unterweisungshilfe Gasbrenner bietet Unterstützung bei der Unterweisung der Schülerinnen und Schüler aller Klassenstufen.

Wenn im Physikunterricht mit Gefahrstoffen umgegangen wird, sind entsprechende Vorgaben einzuhalten (unter anderem Gefährdungsbeuteilungen durchführen und dokumentieren, Substitutionspflicht). Die im Infodienst Schulleitung (Ausgabe 286/Mai 2019) erwähnte „Verbindliche Information zur Auswahl von Gefahrstoffen an allgemein bildenden Schulen in Baden-Württemberg und vergleichbaren Fächern an beruflichen Schulen“ des Kultusministeriums unterstützt die Lehrkräfte bei der Auswahl von Gefahrstoffen im Unterricht zur Erfüllung des Bildungsplans 2016 und ist unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de abrufbar.

Auf dem Gefahrstoff-Informationsportal des Kultusministeriums sind wichtige Informationen und Vorgaben zusammengestellt.

In der DGUV-Information 202-039  "Sicher experimentieren mit elektrischer Energie in Schulen" sind wichtige Informationen und Handlungshilfen zum Umgang mit elektrischen Strom zusammengestellt.

Die DGUV-Vorschriften 11 und 12 zur Laserstrahlung wurden zurückgezogen. Auf dem Informationsportal "Sichere Schule" der DGUV werden Hinweise zum Umgang mit optischer Strahlung gegeben.
Informationen zum sicheren Umgang mit Lasern sind u. a. zusammengestellt in der Broschüre  „Damit nichts ins Auge geht ... - Schutz vor Laserstrahlung“ der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA), 2010

Informationen zum Thema Strahlenschutz und zu Strahlenschutzbeauftragten sowie Qualifizierungsmaßnahmen sind auf unserer Seite "Strahlenschutz" zusammengestellt.

• Tätigkeiten mit Maschinen, Geräten, Kartuschenbrennern
  DGUV-Information 113-018 Regel - Unterricht in Schulen mit gefährlichen Stoffen
  
• Informationen zu Sichere Schule
  Angebot der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung DGUV, hier sind die landesspezifischen Anforderungen von Baden-Württemberg zu beachten und mit ein zu beziehen
• Gefahrstoffe , z. B. Lösungsmittel usw.
  DGUV-Information 113-018 Regel - Unterricht in Schulen mit gefährlichen Stoffen  und zugehörige Stoffliste (siehe rechtliche Vorgaben).
  
• Entsorgung von Gefahrstoffen
  Informationen zu einem möglichen Entsorgungskonzept sind auf dem Gefahrstoffportal www.gefahrstoffe-schule-bw.de des Ministeriums für Kultus, Jugend und Sport zusammengefasst.
  
• Gefährdungen und Hinweise zum Physikunterricht
  Das niedersächsische Kultusministerium hat auf den Seiten „Arbeitsschutz und Gesundheitsmanagement in Schulen und Studienseminaren“ Informationen zum  Physikunterricht mit möglichen Gefährdungen zusammengestellt, diese können zur Orientierung dienen. Die landesspezifischen Anforderungen von Baden-Württemberg sind zu beachten und einzubeziehen.
  Elektrische Energie
  Thermische Versuche
  Stative und Glasgeräte
  Checklisten
  

Eine Auswahl rechtlicher Vorgaben ist im Folgenden zusammengestellt.

Beachten Sie die im Infodienst Schulleitung (Ausgabe 286/Mai 2019) veröffentlichte „Verbindliche Information zur Auswahl von Gefahrstoffen an allgemein bildenden Schulen in Baden-Württemberg und vergleichbaren Fächern an beruflichen Schulen“ des Kultusministeriums abrufbar unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de.

DGUV-Regel 113-018 „Unterricht in Schulen mit gefährlichen Stoffen“
Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) August 2010
Die Regel, sowie die zugehörige Stoffliste (DGUV Information 213-098) können als Arbeitshilfen dienen. Bisher geltende Verwendungsverbote für bestimmte Stoffe an Schulen in Baden-Württemberg (z. B. Pikrinsäure) bleiben davon unberührt.

Richtlinie zur Sicherheit im Unterricht  (RiSU)
Empfehlung der Kultusministerkonferenz KMK, Februar 2023
Obwohl die „Richtlinie zur Sicherheit im Unterricht“ (RiSU) in Baden-Württemberg vom Kultusministerium nicht für die Schulen verbindlich erklärt wurde, kann diese als Arbeits- und Orientierungshilfe herangezogen werden. Ein Rechtsanspruch ist hieraus jedoch nicht abzuleiten.

Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Verwendung von Arbeitsmitteln  (Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV)
Die Betriebssicherheitsverordnung regelt die Sicherheit und den Gesundheitsschutz von Beschäftigten bei der Verwendung von Arbeitsmitteln.