Keterampilan dasar mengajar adalah keterampilan yang mendukung kompetensi pedagogik guru. Mahasiswa program studi kependidikan, diwajibkan untuk menguasai keterampilan dasar mengajar sebagai persiapan menjadi guru di lapangan. Penelitian ini merupakan penelitian tindakan kelas yang bertujuan untuk menerapkan metode demonstrasi berbasis lesson study sebagai upaya meningkatkan keterampilan dasar mengajar mahasiswa Pendidikan Biologi. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa program studi Pendidikan Biologi Offering A tahun 2017/2018 Universitas Negeri Malang (n=15). Penelitian ini dilaksanakan selama dua siklus dan terdiri dari sebelas keterampilan dasar mengajar. Data dikumpulkan menggunakan lembar observasi keterampilan dasar mengajar yang berisi indikator penguasaan keterampilan dasar mengajar. Instrumen ini diberikan kepada enam orang observer. Data rerata nilai yang diberikan observer dianalisis secara deskriptif untuk membandingkan hasil pada siklus I dan II. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan metode demonstrasi berbasis lesson study dapat meningkatkan keterampilan dasar mengajar mahasiswa Pendidikan Biologi, khususnya keterampilan mengajar diskusi bebas dengan rerata nilai 90.5.Basic teaching skills is an important skill to support the pedagogical competency of teacher. Student of education program have to mastery the basic teaching skills due to preparation as a teacher. This study is a classroom action research, which aims to implement lesson study-based demonstration method as an effort to improve Biology Education student’s basic teaching skills. Subject of this study is students of Education Biology Program Offering A year 2017/2018 of Universitas Negeri Malang (n=15). This study conducted in two cycles and consisted of eleven basic teaching skills. Data were collected by using basic teaching skills observation sheet, consist of basic teaching skills indicators. This instrument is given to six observers. Data of average score were analyzed descriptively to compare the result of cycle I to cycle II. The results of this study indicate that the implementation of lesson study-based demonstration method improve Biology Education student’s basic teaching skills, especially skilled in free-discussion teaching (average score is 90.5).