我国新时期教育教学改革更加关注现代信息技术的使用,采用这些先进手段可以提高教学的效果。目前,在实际教学活动中都会使用多媒体来辅助教学,最常使用的就是PPT和平面的二维动画,这些方式对高中物理诸多课程中或抽象、或枯燥的章节,难以达到形象、生动、直观、便于理解的目的,降低学生学习物理课程的兴趣。三维模型及其动画在教学方面可将抽象的物理内容变得直观可见,降低学习的难度;可将枯燥无趣的逻辑推理变得多姿多彩,提高学习兴趣;可丰富课堂信息,提高学习的效率;可将实验设备变实体为仿真,降低实验成本,丰富实验节奏,提高实验效率。但目前三维模型及动画在物理学科教学中的应用很少,网站上素材较短缺。针对当下发展过程中面临的不足问题,笔者在相关的理论指导下,总结构建三维模型及其动画时应遵循的设计原则、数学设计的注意事项。选择《原子的核式结构模型》这一章节内容,制作相匹配的三维模型及动画,编写一套完整的模型及其动画制作教程,以供中学物理教师学习参考借鉴。用制作的三维模型及动画作为教学素材编制《原子的核式结构模型》章节的教学设计,并在实习的中学试用,通过学生评价量表和教师问卷调查来检验教学效果。调查结论是:运用三维模型及动画辅助教学的实验组的班级比使用常规教学的对照组班级成绩更好、成绩的离散程度更低、课堂氛围更好、学生的参与程度更高,验证了三维模型及动画应用于高中物理教学是成功和有效的。最后,根据通过评价量表和问卷调查收集的建议,对《原子的核式结构模型》的三维模型及其动画做出修改善。