Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas pembelajaran fisika berbasis lesson study dengan multirepresentasi pada matakuliah Fisika Dasar I. Subjek penelitian adalah mahasiswa tingkat pertama sebanyak 42 orang yang dibagi menjadi 2 kelas, yaitu kelas eksperimen dan kontrol. Instrumen pengumpulan data adalah tes keterampilan proses yang terdiri dari 5 item soal essay. Analisis data adalah analisis deskriptif untuk melihat gambaran dari hasil belajar keterampilan proses mahasiswa dengan menggunakan kriteria daya serap, efektivitas pembelajaran, dan ketuntasan belajar siswa pada saat pretest dan postest. Analisis data menunjukkan daya serap rata-rata kelas adalah 9,28% dengan kategori kurang baik pada kelas eksperimen pretest sedangkan pada postest 17,78% kurang baik dan 9,30% dengan kategori kurang baik untuk kelas kontrol pada saat pretest dan 17,18% dengan kategori kurang baik, sedangkan efektivitas pembelajaran dinyatakan kurang efektif dengan porsentase 0 % pada kelas eksperimen dan 0% untuk kelas kontrol pada kategori kurang efektif, ketuntasan belajar mahasiswa secara klasikal 0% dan dinyatakan tidak tuntas pada kelas eksperimen pretest dan 4,76% dengan kategori tidak tuntas postest, dan 0% pada saat pretest dengan kategori tidak tuntas, 14,29% juga tidak tuntas untuk kelas kontrol postest, serta ketuntasan materi pelajaran sebesar 0% dan dinyatakan tidak tuntas pada kelas eksperimen dan 0% tidak tuntas pada kelas kontrol baik pretest maupun postest. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penerapan pembelajaran fisika berbasis lesson study dengan multirepresentasi efektif digunakan untuk proses pembelajaran mahasiswa pada matakuliah fisika dasar I pada materi tumbukan dan momentum.