Faits: A. M._ est inscrit à l'assurance-chômage depuis le 8 septembre 2008. Du 12 octobre au 27 novembre 2009, le prénommé a suivi un cours de cafetier. Le 27 novembre 2009, l'Office cantonal de l'emploi de Genève (OCE) a reçu une lettre (du 26 septembre 2009), par laquelle l'assuré a demandé la prise en charge des frais du cours de cafetier pour un montant total de 3'420 fr. Le 1er décembre 2009, la conseillère de l'assuré a noté que celui-ci n'avait pas informé l'OCE de sa participation à un cours de cafetier. Par décision du 7 décembre 2009, l'OCE a considéré que le cours répondait à un dessein professionnel indépendant du chômage et ne pouvait, par conséquent, pas être financé par l'assurance-chômage. Cette décision n'a pas fait l'objet d'une opposition de la part de l'assuré. Par décision du 11 janvier 2010, l'OCE a nié l'aptitude au placement de M._ du 12 octobre au 9 décembre 2009, au motif qu'il avait suivi de son propre chef le cours de cafetier, de sorte que pendant la durée de celui-ci et celle des examens finaux les 8 et 9 décembre 2009, le prénommé n'avait pas la disponibilité nécessaire pour participer à des mesures d'intégration, ni pour accepter tout autre emploi convenable qui lui aurait été proposé. Le 19 janvier 2010, la Société des cafetiers, restaurateurs et hôteliers de Genève (ci-après: Société des cafetiers) a confirmé les informations données par l'assuré; elle a en outre précisé que l'intéressé était libre de se rendre à des entretiens d'embauche et que s'il avait quitté le cours pour accepter un emploi, il aurait perdu les frais d'écolage. M._ s'est opposé à la décision de l'OCE du 11 janvier 2010. L'OCE a partiellement admis l'opposition formée par l'assuré contre la décision du 11 janvier 2010, en ce sens que l'inaptitude ne devait être prononcée que pendant la durée des cours et les deux jours d'examen, soit du 12 octobre au 27 novembre 2009 et les 8 et 9 décembre 2009 (décision sur opposition du 18 février 2010). Dans l'intervalle, le 3 février 2010, le Département des affaires régionales de l'économie et de la santé a délivré à M._ le certificat de capacité de cafetier. B. Le prénommé a déféré la décision sur opposition du 18 février 2010 au Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève (depuis le 1er janvier 2011: Chambre des assurances sociales de la Cour de justice de la République et canton de Genève) en faisant valoir qu'il n'avait pas suivi de cours certains jours (19 au 23 octobre 2009, 14 octobre 2009, 23 novembre 2009, ainsi que l'après-midi du 24 novembre 2009), qu'il était donc occupé par son cours seulement à 45 %, qu'il avait fait un nombre suffisant de recherches d'emploi pendant sa participation au cours de cafetier et qu'il aurait été prêt à suspendre sa formation car un emploi était plus important que l'investissement de 3'420 fr. Par courriels du 26 mars 2010, la Société des cafetiers a indiqué à l'OCE que le cours avait eu lieu du 12 octobre au 27 novembre de 8 h 30 à 11 h 45 et de 13 h 30 à 16 h 45, hormis la semaine du 19 au 23 octobre 2009. Par jugement du 3 mai 2010, le Tribunal cantonal des assurances sociales a rejeté le recours. C. M._ interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation, en concluant, sous suite de frais et dépens, à titre principal, à ce qu'il soit déclaré apte au placement du 12 octobre au 27 novembre 2009 ainsi que les 8 et 9 décembre 2009. A titre subsidiaire, il conclut à ce qu'il soit déclaré apte au placement du 19 au 23 octobre 2009, ainsi que le 14 octobre 2009, le 23 novembre 2009 (matin) et le 24 novembre 2009 (après-midi). Il sollicite également le bénéfice de l'assistance judiciaire gratuite. L'OCE conclut au rejet du recours. Quant au Secrétariat d'Etat à l'économie, il a renoncé à se déterminer.