二十一世纪,我国将基础教育教学的发展逐渐侧重于开展信息技术与学科教学的整合,有效的教学手段可以更好的辅助教学。目前,教学过程中大多都使用多媒体来进行教学,多媒体中使用较多的是PPT的形式或者二维动画的形式进行授课讲解,PPT和二维动画展示的知识都是以平面展示的,没有立体的感觉,视觉上面认知不全面,给人传递的信息可能是不完全的。而三维模型及其动画在教学方面可将学习内容以更加立体感的形式表现,给学习者一个更加直观深刻的印象,在一定程度可以辅助学习者更好地理解现象与抽象的关系,在思维上给学习者一种全新的方式,引导其从更深角度去理解看待事物。但是,目前的三维模型及其动画在教学方面的资源比较短缺,而现实的教学中对三维模型及其动画的需求较大。针对现阶段三维模型及其动画资源比较短缺的问题,本文编制了一个与高中生物《免疫调节》内容相适应的三维模型及其动画,探究三维模型及其动画在高中生物教学中的应用。笔者将以认知负荷理论、建构主义学习理论、多媒体学习理论和经验之塔理论作为理论基础,设计并制作三维模型及其动画,应用于《免疫调节》一节的课堂教学中。笔者将三维模型及其动画在《免疫调节》教学设计在当地中学试用,通过调查问卷和学生评价量表获取教学效果反馈信息,调查结论是:在高中生物《免疫调节》一节中使用三维模型及其动画进行教学的实验班比普通班对免疫调节一节内容的理解要深刻,课后复习的努力程度也低。说明了三维模型及其动画在高中生物《免疫调节》教学一章节设计中的应用取得了成功。最后,本文通过评价量表的形式统计老师和学生的反馈意见,整合学生和老师的意见和建议,对《免疫调节》一章中的三维模型及其动画做出修改和完善。