知识是在感知的基础上形成和发展起来的，课堂教学是传授知识的一个重要途径，而直观教具的使用可以将知识形象化、具体化，便于学生对知识的掌握和理解，但如何有效地使用也一个值得研究的问题。
（一）使用的必要性
人的感受由于受到刺激物的持续作用将会出现一种适应，一个腔调讲到底，一种方式讲到头，会使学生的视听产生适应性。在教学中为防止这种消极的适应现象，往往要恰当地使用直观教具。早在十七世纪捷克教育家夸美纽斯就在他的《大教学论》中提出："在尽可能的范围以内，一切事物都应尽可能地放在感官的跟前。"
（二）如何有效地使用
化学是一门以实验为基础的学科，有效地使用演示实验、板书、板画等一些直观教具；一方面可以克服学生学习过程中生理机能产生的负效应，另一方面也是利用注意的分配规律，将知识通过多种载体分散成细小的知识点，便于学生的迅速掌握。因此，在教学中应尽可能地调动起多种感官以增加信息的来源渠道。
其次，要注意使用直观教具形成良好的"第一印象"，因为"第一印象"的好坏直接影响它在学生头脑中产生的感觉刺激，影响"第一印象"的方面有很多，例如，直观教具外观是否醒目，摆放是否整齐有序，以及摆放位置是否有利于全体学生的观看等等。解决外观摆放方面的问题要求教师应想到它的使用是面向全体学生，一种最有效的方法是将直观教具放在幻灯下演示放大，如采用有机玻璃或玻璃粘合成的各种拓应槽在幻灯下使用，可以有效地解决很多实验，如物质的制备（包括加热条件下的反应）、大部分的试管试验、通电条件下的电解试验以及像温度计微小变化等一类的变化试验等等。
实验证明，在固定不变的背景下运动的刺激物易于被知觉感受，因此使用些动态的直观教具或将一些直观教具设计成运动的教具而呈现在学生面前。也能收到较好的实验效果。例如可将物质的分解化合、电子的转移流向、物质的溶解扩散等制成活动的模型或幻灯。
再次，还要注意使用直观教具时应尽量形成优势兴奋刺激中心，因为它可以带动多种神经的联系，深化对信息的处理机能，形成一个完整的信息体系。因此在使用直观教具时要注意形成高潮氛围，避免平平淡淡地使用，为此，教师可借助于语言、动作、表情配合使用直观教具，以使学生的感觉达到这一目的。
（三）克服错觉的异向
错觉的产生是一种普遍的现象，也是正常的牛理机能。产生错觉的方面很多，如感官的错误反应，语言的不当引导及动作表情的暗示等等。因此我们在设计或使用直观教具时，应尽量减少或消除这种现象。
（四）注意感觉的短时记忆向永久记忆的转化
感觉的特点是摄取的信息量十分庞大，但保存时间却十分短暂，在这些瞬时记忆中呈现的材料，如果没有受到注意就会很快消失，如果受到注意就会转入短时记忆，因此应在恰当的时间对那些重要的信息强调或再现，使学生在积极的状态下对保持的信息进行重新加工处理，形成一完整有效的信息体系，以达到由感知教学到记忆的过渡，形成教学的良性循环。