知識是在感知的基礎上形成和發展起來的，課堂教學是傳授知識的一個重要途徑，而直觀教具的使用可以將知識形象化、具體化，便於學生對知識的掌握和理解，但如何有效地使用也一個值得研究的問題。
（一）使用的必要性人的感受由於受到刺激物的持續作用將會出現一種適應，一個腔調講到底，一種方式講到頭，會使學生的視聽產生適應性。在教學中為防止這種消極的適應現象，往往要恰當地使用直觀教具。早在十七世紀捷克教育家誇美紐斯就在他的《大教學論》中提出：“在儘可能的範圍以內，一切事物都應儘可能地放在感官的跟前。”
（二）如何有效地使用化學是一門以實驗為基礎的學科，有效地使用演示實驗、板書、板畫等一些直觀教具；一方面可以克服學生學習過程中生理機能產生的負效應，另一方面也是利用注意的分配規律，將知識通過多種載體分散成細小的知識點，便於學生的迅速掌握。因此，在教學中應儘可能地調動起多種感官以增加資訊的來源渠道。
其次，要注意使用直觀教具形成良好的“第一印象”，因為“第一印象”的好壞直接影響它在學生頭腦中產生的感覺刺激，影響“第一印象”的方面有很多，例如，直觀教具外觀是否醒目，擺放是否整齊有序，以及擺放位置是否有利於全體學生的觀看等等。解決外觀擺放方面的問題要求教師應想到它的使用是面向全體學生，一種最有效的方法是將直觀教具放在幻燈下演示放大，如採用有機玻璃或玻璃粘合成的各種拓應槽在幻燈下使用，可以有效地解決很多實驗，如物質的製備（包括加熱條件下的反應）、大部分的試管試驗、通電條件下的電解試驗以及像溫度計微小變化等一類的變化試驗等等。
實驗證明，在固定不變的背景下運動的刺激物易於被知覺感受，因此使用些動態的直觀教具或將一些直觀教具設計成運動的教具而呈現在學生面前。也能收到較好的實驗效果。例如可將物質的分解化合、電子的轉移流向、物質的溶解擴散等製成活動的模型或幻燈。
再次，還要注意使用直觀教具時應儘量形成優勢興奮刺激中心，因為它可以帶動多種神經的聯絡，深化對資訊的處理機能，形成一個完整的資訊體系。因此在使用直觀教具時要注意形成高潮氛圍，避免平平淡淡地使用，為此，教師可藉助於語言、動作、表情配合使用直觀教具，以使學生的感覺達到這一目的。
（三）克服錯覺的.異向錯覺的產生是一種普遍的現象，也是正常的牛理機能。產生錯覺的方面很多，如感官的錯誤反應，語言的不當引導及動作表情的暗示等等。因此我們在設計或使用直觀教具時，應儘量減少或消除這種現象。
（四）注意感覺的短時記憶向永久記憶的轉化感覺的特點是攝取的資訊量十分龐大，但儲存時間卻十分短暫，在這些瞬時記憶中呈現的材料，如果沒有受到注意就會很快消失，如果受到注意就會轉入短時記憶，因此應在恰當的時間對那些重要的資訊強調或再現，使學生在積極的狀態下對保持的資訊進行重新加工處理，形成一完整有效的資訊體系，以達到由感知教學到記憶的過渡，形成教學的良性迴圈。
