A természettudományok oktatásában a tanórai szemléltetés kiemelt jelentőséggel bír, a biológiatanítás módszertanának pedig egyenesen elengedhetetlen eleme. A felépítés és működés összefüggéseinek megértetése, vagy a szabad szemmel nem megfigyelhető struktúrák és folyamatok absztrakciója elképzelhetetlen a megfelelő szemléltetés nélkül.
A szemléltetés egyik fő funkciója tehát a jobb megértés elősegítése: pusztán szöveges leírásokkal nehezen értelmezhető például a légzés mechanizmusa, a fehérjeszintézis folyamata, de még egy papucsállatka testfelépítése is. A szemléltetés tanórai szerepe azonban ennél sokrétűbb. Már azzal, hogy bizonyos tananyagrészeket szemléltetünk, óhatatlanul alkalmazzuk lényegkiemelő funkcióját: az az információ, amelyhez szemléltetés is járul, hangsúlyt kap azokhoz képest, amelyekhez nem. Ezért tulajdonképpen hiba, ha az órát túlzsúfoljuk szemléltető anyagokkal; előfordulhat, hogy végül a tananyag elsajátítását nehezítjük meg vele, mert nem segítünk a fontos és kevésbé fontos információk elkülönítésében. Ezt úgy kerülhetjük el, ha gondosan megtervezzük, mit és az órán belül mikor szemléltetünk.
Az utóbbi jelentősége a szemléltetés következő funkciójával, a motiválással kapcsolatos. A tanórán ügyelnünk kell arra, hogy a tanulók figyelmét és a tananyag iránti érdeklődését folyamatosan fenntartsuk. A figyelemgörbe várható lanyhulásának idejére tervezett szemléltetés – már önmagában is mint tevékenységváltás – segíthet nekünk ebben. A szemléltetés amellett, hogy mozgósítja a tanulók korábbi ismereteit, aktív órai részvételre is készteti őket, mivel többségüknek általában van valamilyen észrevétele, mondanivalója a látottakkal-hallottakkal kapcsolatosan.
A szemléltetés a természet szépségét is feltárja a tanulók számára, így a tantárgyi attitűdök kialakításában is kulcsfontosságú.
Ugyanakkor nem szabad azt gondolnunk (ami sajnos gyakori tanári sőt tanulói beállítódás), hogy a szemléltetés egyfajta lazítás, kikapcsolódás, amikor „nem kell annyira figyelni”, lehet „mozizni” stb. A szemléltetés valójában a tanítási-tanulási folyamat szerves része, csak akkor hatékony, ha szervesen beépül az óra menetébe és érzelmi, esztétikai és szellemi élménnyel gazdagítja azt. Ennek érdekében a tanárnak tudatos tervezést kell végeznie, amelynek kulcsmozzanata a figyelem irányítása a szemléltetés során. Tehát például módszertani szempontból nem teljes értékű az a szemléltetés, amikor óra végén mintegy levezetés gyanánt levetítünk egy 10 perces videót, amit a végén a csengőszó szakít meg, majd a tanulók szétszélednek. Akkor járunk el körültekintő módon, ha a videó megtekintése előtt megfigyelési szempontokat adunk, majd a végén megbeszéljük az azokra adott válaszokat.
Tanári oldalról egy másik gyakori pedagógiai hiba a szemléltetés fegyelmező eszközként való használata („Ha jók lesztek, megnézünk egy filmet, de ha beszélgettek, akkor nem”). Kezdő tanárként ennek elkerülése szintén tudatosságot igényel, mert rejtett formában jelen lehet (aki diákkorában ezt látta, kritikus helyzetben ösztönösen ugyanehhez a megoldáshoz fordulhat).
A szemléltetés megtervezésének első lépése az eszköz és az alkalmazandó módszer (szervezési mód) megválasztása. Először azt kell eldöntenünk, hogy frontális vagy csoportos, esetleg egyéni szemléltetési eljárást választunk-e. Ehhez a tárgyi feltételek mellett a rendelkezésre álló időt is mérlegelni kell.
Az egyéni és csoportos megfigyelések, kísérletek sokkal nagyobb élményt nyújtanak, azonban mindig több időt vesznek igénybe a frontális (pl. tanári demonstrációs) megoldásokhoz képest. Mivel a tanulók sürgetése, a megfigyelések félbehagyása rontja a szemléltetés eredményességét, a nem frontális módszereket ne erőltessük akkor, ha nem áll elegendő idő a rendelkezésünkre. Sajnos akkor is a frontális módszerek alkalmazására kényszerülünk, ha az iskolában nincs megfelelő számú mikroszkóp vagy egyéb szemléltetési eszköz.