Лучше использовать форму единственного числа сказуемого: происходит.

Запятые поставлены корректно. Случай аналогичен примерам, приведенным в параграфе 54 «Полного академического справочника» под ред. В. В. Лопатина (М., 2006 и след.).

Оборот в семье учителя пения не является уточняющим обстоятельством, так как уточняющий член предложения ограничивает объём понятия, выраженного уточняемым членом предложения: Внизу,  под железной сетью воздушной дороги, в пыли и грязи мостовых, безмолвно возятся дети (М.Г.) — уточняющие члены расположены по нисходящей градации, т. е. последующий уточняет значение предыдущего. В данном случае ситуация иная. 

Верно: оставить балкон открытым.

Корректно: нет муниципального образования Тимашевский район, МО Тимашевский район.

Словообразовательная цепочка, демонстрирующая этапы образования существительного скакалочка, выглядит следующим образом: скака-л-очк-а ← скака-лк-а ← скака-ть. Существительные жен. рода с уменьшительно-ласкательным суффиксом -очк- образуются от бессуфиксальных существительных (например, ваза → ваз-очк-а), а также от существительных с суффиксами -лк- и -к-: скака-л-очк-а ← скака-лк-а, прогул-очк-а ← прогул-к-а и др. При образовании слов с уменьшительно-ласкательным суффиксом от суффиксальных существительных происходит усечение основ: скакалк- → скакал-, прогулк-  → прогул- и т. п. Существительные с суффиксом -лк- называют предмет, производящий действие, обозначенное производящим глаголом, или предназначенный для выполнения этого действия: скака-лк-а ← скака-ть. Ср.: зажига-лк-а ← зажига-ть, мига-лк-а ← мига-ть и др. На этом анализ словообразовательной цепочки, демонстрирующей этапы образования слова скакалочка, заканчивается, так как производящая основа скака- с точки зрения словообразования является непроизводной. 

Для морфемного анализа основы скака- необходимо привлечь данные об образовании разных форм глагола скакать. Как известно, формы глагола образуются от нескольких формообразующих основ. Формообразующая основа скака- является основой инфинитива и прошедшего времени (ср.: скака-ть, скака-ла), формообразующая основа скач- ― это основа настоящего времени (скач-ут). Сопоставление формообразующих основ позволяет выделить в основе скака- корень скак- (с вариантом скач- в других формах этого глагола) и суффикс -а-. В слове скакалочка при формообразовательном анализе выделяется окончание -а, являющееся показателем формы им. падежа, ед. числа, жен. рода.

Морфемный разбор: скак-а-л-очк-а.

Нужна запятая: как структуры, открытые к обретению...

В правилах недостаточно разъяснений о том, от чего в подобных предложениях зависит выбор двоеточия и тире. На наш взгляд, тире нужно ставить в том случае, если главную информацию передают однородные компоненты, на них падает логическое ударение. Двоеточие нужно поставить, если главное в предложении то, сколько было предметов, логическое ударение падает на словосочетание с количественным значением. Информация о том, какие были предметы, второстепенная, дополнительная. 

Более вероятна такая расстановка знаков:

Открытие произошло на стыке двух наук — математики и физики.

В набор входит три карандаша: синий, красный и зеленый.