Penelitian ini adalah penelitian kualitatif berjenis studi kasus. Subjek penelitian ini adalah dua orang mahasiswa yang mengikuti pembelajaran mikro semester 6C Program Studi Pendidikan Matematika FKIP UNS. Dua orang tersebut terdiri dari 1 orang yang memiliki kemampuan akademik tinggi dan 1 orang memiliki kemampuan akademik rendah. Pemilihan subjek dilakukan dengan cara purposive sampling. Pada penelitian ini, peneliti menggunakan observasi partisipasi pasif. Pengambilan data primer dilakukan dengan menggunakan lembar observasi dan alat perekam berupa handycam. Pengambilan data pendukung dilakukan dengan melakukan wawancara semiterstruktur (Semistructure Interview) yang direkam menggunakan alat perekam berupa handycam. Penelitian ini mengikuti tiga tahapan analisis data kualitatif sebagaimana digariskan oleh Miles dan Huberman, yaitu reduksi data, penyajian data, dan penarikan kesimpulan. Peneliti menggunakan software Nvivo 2.0 sebagai alat bantu dalam mereduksi data. Uji credibility dalam penelitian ini dilaksanakan dengan membercheck. Kesimpulan dari penelitian ini menunjukkan bahwa keterampilan dasar mengajar mahasiswa pendidikan matematika dalam pembelajaran mikro di FKIP UNS adalah sebagai berikut: (1) dalam membuka pelajaran, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah memberikan apersepsi, memberikan gambaran kegiatan dan/atau cakupan materi sedangkan yang belum diimplementasikan adalah mengkomunikasikan tujuan pembelajaran, (2) dalam bertanya, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah mengajukan pertanyaan dengan jelas dan berkaitan dengan permasalahan yang ada sedangkan yang belum diimplementasikan adalah mengajukan pertanyaan terlebih dahulu kemudian menunjuk siswa, memberikan waktu berpikir, mengajukan pertanyaan kepada siswa secara merata, dan menggunakan pertanyaan menggali, (3) dalam memberikan penguatan, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah menggunakan penguatan nonverbal dengan menganggukkan kepala dan memberikan senyuman sedangkan yang belum diimplementasikan adalah menggunakan penguatan verbal berupa kata atau kalimat, dan memberikan simbol, (4) dalam mengadakan variasi mengajar, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah menggunakan perubahan volume suara dan melakukan perubahan posisi sedangkan yang belum diimplementasikan adalah menggunakan variasi alat/media pembelajaran dan mengadakan variasi gerakan badan, (5) dalam menjelaskan, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah menyampaikan materi secara terstruktur, memberikan tekanan pada bagian yang penting, menggunakan contoh, dan memberikan balikan sedangkan keterampilan yang belum diimplementasikan adalah menggunakan bahasa yang jelas dan berbicara lancar, (6) dalam membimbing diskusi kelompok, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah menyebarkan kesempatan berpartisipasi dan menguraikan pandangan siswa sedangkan yang belum diimplementasikan adalah memperjelas tujuan atau topik diskusi, membimbing kelompok kecil, menyimpulkan hasil diskusi, (7) dalam mengelola kelas, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah memberikan petunjuk yang jelas dan menyiapkan siswa serta meminta pertanggungjawaban siswa sedangkan yang belum diimplementasikan adalah mengatasi gangguan belajar di kelas, (8) dalam menutup pelajaran, keterampilan yang sudah diimplementasikan mahasiswa adalah membuat rangkuman dan memberikan evaluasi, sedangkan yang belum diimplementasikan adalah memberikan refleksi. 
Kata Kunci: Keterampilan Dasar Mengajar, Pembelajaran Mikro, Pembelajaran Matematika