Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kemampuan pedagogi mahasiswa melalui penerapan model Lesson Study pada mata kuliah Microteaching di Uiversitas Pendidikan Muhammadiyah Sorong dengan mengamati fenomena pembelajaran yang dialami oleh mahasiswa di dalam kelas. Penelitian ini adalah jenis penelitian deskriptif kualitatif dengan pendekatan fenomenologi yang melihat pengalaman individu mahasiswa membentuk pemikiran, tindakan, dan perilaku mereka sebagai calon pendidik profesional. Subjek penelitian adalah mahasiswa Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Pendidikan Muhammadiyah Sorong yang mengambil mata kuliah Microteaching. Sumber data penelitian ini adalah pembelajaran yang dilakukan oleh peneliti bersama mahasiswa menggunakan model lesson study pada mata kuliah Microteaching. Data penelitian ini adalah pengalaman subyektif setiap mahasiswa yang didapatkan melalui catan perkuliahan, refleksi dan observasi pembelajaran. Teknik pengumpulan data menggunakan teknik observasi, dokumentasi, dan wawancara. Teknik analisis data penelitian ini menggunakan model analisis kualitatif Miles dan Huberman dengan pendekatan fenomenologi. Hasil penelitian ini menemukan bahwa kemampuan pedagogi mahasiswa meningkat dan dapat dikembangkan menggunakan model lesson studi. Kemampuan pedagogi mahasiswa dalam merencanakan pembelajaran, melaksanakan pembelajaran, dan evaluasi atau refleksi pembelajaran secara umum menunjukkan sangat baik.