研究表明，学生在学习科学知识之前头脑中会存着一些相关概念，其中有些是模糊甚至是错误的，会对学生的学习产生不利影响，研究者将这类概念称为前概念。某初中化学教师在进行纯净物概念教学前，为了解学生的前概念设计了以下测试题，并对学生的答题结果进行了统计
根据上述信息，回答下列问题：
(1)教师要测查出学生产生前概念的原因，可采用哪两种教育研究方法?(4分)
(2)试对学生答题错误的原因进行分析。(4分)
(3)试分析学生化学学习中错误前概念的来源。(3分)
(4)在纯净物概念教学中，如何帮助学生将错误前概念转变为科学概念?(4分)
【环节8】学生总结：二氧化碳的颜色、气味、状态。
【环节9】图片展示：在我国北方，冬天有人进入储藏白菜的地窖中时，可能会N地窖中二氧化碳含量过高而有生命危险。
【环节10】提出问题：……
问题：
(1)分析该案例中【环节2】所提出问题的优点和不足。(10分)
(2)请解释舞台上利用干冰产生“云雾缭绕”现象的原理。(4分)
(3)【环节9】中事实可以作为哪些二氧化碳性质教学的引入?(2分)并请据此设计两个问题。(4分)
(1)调查法、访谈法。 (2)部分学生对该题解答错误的原因主要有以下两方面。一方面是不清楚各选项物质的成分，另一方面是对纯净物 的概念理解存在误区。本题的正确答案为 A。学生误选 B 项的原因可能是误认为洁净的物质就是纯净物，对纯净物 的概念理解存在误区；学生误选 C、D 两项的原因可能是对白酒、天然气的成分不清楚，认为白酒就是酒精的单一 物质，天然气就是甲烷，从而导致答题错误。 (3)错误前概念的来源主要有以下几方面：①先人为主的日常生活经验；②知识的负迁移和原有概念的局限性；③ 由语词带来的曲解；④进行不正当的类比。 (4)①了解学生前概念。例如，在纯净物教学开始前，可采用问卷调查法，收集学生对于纯净物这一概念的认识。 ②通过创设各种问题情境引发学生的认知冲突。例如，很多学生认为冰水混合物是混合物，针对这一错误概念，教 师可将一烧杯的冰水混合物当堂加热，待冰全部融化后，再问学生这是纯净物还是混合物，以此来引发学生的认知 冲突。③以实验验证、概念重释、比较鉴别等方式纠正前概念中的错误成分。例如，很多学生认为洁净的空气是纯 净物，针对这一错误概念，教师可以通过空气的分离实验来帮助学生纠正概念中的错误成分。④鼓励学生对科学概 念评论，形成新的概念图式。 (1)优点： ①利用学生已有的知识。首先，舞台“云雾缭绕”是学生生活中常见的现象，也从常识中知道其主要成分是干冰； 其次，空气中二氧化碳的含量也在九年级上册“空气”这一节已经学习过。 ②提问面向全体学生。通过实际生活中的温室效应、雪碧中的气体等调动学生学习的积极性。 ③问题具体明确。该老师提出的几个问题指向性明确，表达简明准确。 ④提问具有引导启发性。该教师提出的问题，从“云雾缭绕”到二氧化碳的来源、消耗，与学生的实际生活联系， 逐渐过渡，具有引导性，启发学生的思考。不足： ①问题数量过多，学生来不及思考；每个问题没有明确解决。 ②没有把握好提问的时机。提问问题过于频繁和集中，应该按照教学的进展和学生的思维提出问题．比如在枯燥处 提问，在前后知识衔接处提问。 ③问题层次性不清晰。例如，该教师在提出温室效应时，转而提出雪碧中冒出的气体，应该将二氧化碳对人类的影 响和温室效应放在一起提问。整体将提出的问题分类，从物理性质到化学性质再 N--氧化碳的应用等。 (2)干冰是固态的二氧化碳。干冰的熔沸点较低，放置在舞台上时，室温高于干冰的熔沸点，干冰直接升华，由固 态变为气态。同时，干冰升华吸热，使周围温度降低，会使空气中的水蒸气液化为小液滴，因此就呈现了“云雾缭 绕”的现象。 (3)二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳不能供给呼吸。 ①为什么地窖中二氧化碳含量比地窖口含量高? ②为什么二氧化碳含量过高会导致生命危险?
