『ふしぎがいっぱい』は、2011年4月5日からNHK Eテレで放送されている小学校理科向け学校放送である。これまで放送していた『ふしぎだいすき』『ふしぎ大調査』『ふしぎワールド』『理科6年 ふしぎ情報局』の小学3～6年生向けの各学年別による理科番組のタイトルを統一して放送を開始したのが本番組である。また、本番組は小学生向けの理科番組としては初の10分番組である。出演者が子供たちと同じ目線でいろんな「ふしぎ」を見つけて探っていくことで、子供たちの知的好奇心や探究心をかきたてる内容となっている。基本的にコーナー分けをしないで、出演者1人、ナレーション1人とシンプルな番組構成となっている。なお、番組スタイルとしては『理科6年 ふしぎ情報局』を引き継ぐ形となっている。さらに『ふしぎがいっぱい 小学5年生』と『ふしぎがいっぱい 小学6年生』では研究に打ち込む科学者の仕事など発展的な内容も一部含まれている。シンプルな番組構成である一方で、公式サイトでの番組動画配信はもちろんのこと、関連する1～2分程度の動画クリップを多数用意することにより、デジタル教材としての活用ができるように考慮されている。オープニングに登場する番組タイトルは各学年問わず『ふしぎがいっぱい』だが、オープニングは各学年ごとに異なったアニメーションから最後に各学年共通のタイトルバックとなるようにしている。また、各学年共通のタイトルバックは白抜きのタイトルロゴが入る最も大きな円の周りに大きさの異なる小さな円が4つあるが、4つの円の中で大きい円はタイトルロゴが入る最も大きい円に半分近く重なってしまう形になっており、最も小さい円は黒色で統一している。このように、タイトルバックのデザインは各学年とも同じである一方で、最も大きな円に使用されるメインカラーやそれ以外の円に使用されるサブカラーは各学年ごとに異なる。下記は、オープニングの各学年共通のタイトルバックであり、メインカラーは白抜きのタイトルロゴが入る最も大きな円の色を示し、サブカラーは最も小さい円を除く小さい円3つの色を大きさ順に示す。本番組の開始と同時に小学生向けの理科番組は火曜日に固定すると同時に、本番組が各学年ごとに続けて放送するようになった。なお、新聞やテレビ誌のテレビ欄には本番組を各学年ごとに分けずにそのまま記載されるのが一般的である（欄に余裕がある場合には加えて「小学校理科3～6年生」等の記載の場合がある）。理科系番組では、2012年から学校放送での放送が再開された『しぜんとあそぼ』（幼稚園・保育所向け）や、2013年度から開始した『考えるカラス〜科学の考え方〜』（小学1年生～高校向け）も本番組と同様に火曜日に放送する形をとっている。2012年度以降は2011年度放送分の再放送を行っている。レギュラー番組として放送される前に、パイロット版として本番組を2010年度の夏のテレビクラブと冬のテレビクラブにて先行放送された。パイロット版では小学3年生向けと小学6年生向けを夏は各2本ずつ、冬は各7本ずつ放送。なお、パイロット版で放送された内容は、レギュラー番組として『ふしぎがいっぱい 小学3年生』と『ふしぎがいっぱい 小学6年生』においてそのまま放送された。

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