Bài báo trình bày việc thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề “Chuyển động ném” trong chương trình Vật lý trung học phổ thông theo mô hình lớp học đảo ngược, kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực nhằm phát triển năng lực tự học của học sinh. Nghiên cứu tập trung xây dựng tiến trình dạy học khoa học, hệ thống học liệu sử dụng trước giờ học (video bài giảng, tài liệu hướng dẫn, câu hỏi định hướng) và các hoạt động học tập trên lớp (thảo luận nhóm, giải quyết vấn đề, thực hành vận dụng) theo định hướng phát triển năng lực. Thực nghiệm sư phạm được triển khai tại Trường THPT Nguyễn Du và Trường THPT Tương Dương 1 với các công cụ đánh giá đa dạng như phiếu khảo sát, bài kiểm tra và quan sát lớp học. Dữ liệu thu thập được xử lý và phân tích bằng các phương pháp thống kê phù hợp nhằm đánh giá hiệu quả của mô hình dạy học đề xuất. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc áp dụng lớp học đảo ngược kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực không chỉ góp phần nâng cao tính chủ động, hứng thú học tập mà còn phát triển rõ rệt năng lực tự học và hiệu quả lĩnh hội kiến thức của học sinh trong học tập chủ đề “Chuyển động ném”. Qua đó, nghiên cứu khẳng định tính khả thi và hiệu quả của mô hình trong việc đổi mới phương pháp dạy học Vật lý ở trường phổ thông hiện nay.