A.- Les époux A. et C.X._ sont les parents de six enfants: D._, né le 26 juin 1990, C._, née le 24 mars 1995, M._, née le 1er juillet 1997, ainsi que S._, E._ et L._, tous trois nés le 19 janvier 1999.
Par courrier du 3 juillet 1998, le Service de protection de la jeunesse (SPJ) a signalé à la Justice de paix du cercle d'Orbe que l'enfant D._ semblait faire l'objet de maltraitances sous la forme de coups portés par son père. Le 29 juillet 1998, le juge de paix a ouvert une enquête en limitation de l'autorité parentale et mandaté le SPJ aux fins d'établir un rapport. Une enquête pénale a en outre été ouverte contre les époux X._.
Par ordonnance de mesures préprovisionnelles du 3 septembre 1998, le juge de paix a retiré aux époux X._ leur droit de garde sur l'enfant D._ et a confiécelle-ci au SPJ. Le 10 septembre suivant, ce magistrat leur a restitué ce droit et a nommé le SPJ curateur provisoire, avec pour mission d'assister les parents dans leurs tâches éducatives.
Le SPJ a établi un rapport de renseignements à l'intention de la justice de paix le 23 août 1999.
Le 23 février 2000, le Juge d'instruction de l'arrondissement du Nord vaudois a renvoyé A.X._ devant le Tribunal de police du district d'Orbe comme accusé notamment de lésions corporelles simples qualifiées et de violation du devoir d'assistance ou d'éducation, en raison de corrections qu'il aurait administrées à ses enfants D._ etC. _. Le même jour, C.X._ a bénéficié d'un non-lieu.
Par jugement du 30 mai 2000, la Justice de paix du cercle d'Orbe a mis fin à l'enquête en limitation de l'autorité parentale, institué une curatelle d'assistance éducative en faveur des six enfants d'A. et C.X._, désigné le SPJ en qualité de curateur, le chargeant notamment de mettre en place un appui éducatif, et laissé les frais à la charge de l'Etat.
B.- Le 7 juin 2000, A. et C.X._ ont recouru contre cette décision, concluant essentiellement à ce qu'aucune mesure de protection ne soit instituée en faveur de leurs enfants. Dans leur mémoire du 25 août 2000, ils ont fait valoir en substance l'acquittement d'A. X._, intervenu le 9 août 2000 selon jugement du Tribunal correctionnel du district d'Orbe.
Par arrêt du 23 octobre 2000, notifié le 18 janvier 2001, la Chambre des tutelles du Tribunal cantonal du canton de Vaud a partiellement admis le recours interjeté par A. et C.X._ et a réformé le jugement attaqué en ce sensqu'une curatelle éducative à forme de l'<ref-law> est instituée en faveur du seul enfant D._, le SPJ étant désigné en qualité de curateur. Elle a confirmé le jugement pour le surplus et statué sans frais.
C.- a) A. et C.X._ demandent au Tribunal fédéral de réformer cet arrêt, en ce sens qu'il n'y a pas lieu d'instituer des mesures de protection sur leur filsD. _, né le 26 juin 1990. Subsidiairement, ils demandent le renvoi de la cause à la Chambre des tutelles pour complément d'instruction et nouvelle décision dans le sens des considérants.
Ils sollicitent par ailleurs le bénéfice de l'assistance judiciaire.
b) Par arrêt de ce jour, la cour de céans a rejeté, dans la mesure de sa recevabilité, le recours de droit public connexe formé par les recourants.

Considérant en droit :
1.- Le recours est recevable selon l'art. 44 let. d OJ en tant que les recourants dénoncent l'instauration d'une curatelle sur l'enfant D._. Il est en revanche irrecevable dans la mesure où il est dirigé contre la désignation du SPJ comme curateur: le législateur n'ayant pas ouvert la voie du recours en réforme dans un tel cas (cf. la liste exhaustive de l'art. 44 OJ, dont la lettre d ne vise que le litige concernant le principe même de la curatelle et non son exercice par une personne déterminée), cette question relève dès lors du recours de droit public (arrêts non publiés5P. 371/1998 consid. 1, 5C.1/1991 consid. 1).
Interjeté en temps utile contre une décision finale prise par le tribunal suprême du canton, le recours est aussi recevable au regard des art. 48 al. 1 et 54 al. 1 OJ.
2.- Saisi d'un recours en réforme, le Tribunal fédéral fonde son arrêt sur les faits tels qu'ils ont été constatés par la dernière autorité cantonale, à moins que des dispositions fédérales en matière de preuve n'aient été violées ou que des constatations ne reposent sur une inadvertance manifeste (art. 63 al. 2 OJ). Les griefs dirigés à l'encontre des constatations de fait - ou de l'appréciation des preuves à laquelle s'est livrée l'autorité cantonale (<ref-ruling> consid. 2c/cc p. 66; <ref-ruling> consid. 2b p. 99; <ref-ruling> consid. 3) - et les faits nouveaux sont irrecevables (art. 55 al. 1 let. c OJ). L'art. 64 OJ réserve en outre le complètement de constatations de fait incomplètes.
3.- a) Selon les recourants, la Chambre des tutelles n'aurait pas établi que les mesures actuellement mises en place concernant leur fils D._ seraient insuffisantes, ni qu'ils refuseraient l'assistance des services d'aide à la jeunesse. L'autorité cantonale n'aurait en outre ordonné aucune mesure d'instruction sur ce point, bien qu'ils aient valablement proposé l'audition d'un témoin. Ils se plaignent à cet égard d'une fausse application de l'art. 8CC.
b) Sous le couvert de la violation de cette disposition, les recourants reprochent en réalité à la Chambre des tutelles d'avoir enfreint le principe de la maxime d'office, applicable en la matière (Breitschmid, Basler Kommentar, n. 5 ad art. 314/314a CC et les références mentionnées), et prétendent que les conditions nécessaires pour instaurer une curatelle ne sont pas réunies. En vertu du principe précité, le juge établit certes les faits d'office. En l'occurrence, l'autorité cantonale disposait toutefois d'un dossier important, comprenant notamment un rapport de renseignements du SPJ, un préavis du Ministère public ainsi que les procès-verbaux d'audition, par la justice de paix, de représentants du SPJ, de l'enfant et de ses parents. Elle pouvait dès lors considérer, sans violer le droit fédéral, que les faits étaient suffisamment élucidés; au demeurant, il n'est pas contesté que la situation de l'enfant se soit améliorée dans un passé récent eu égard aux mesures qui ont déjà été prises, notamment son séjour dans une école spécialisée. La question de la nécessité d'une curatelle relève par ailleurs de l'application de l'<ref-law>.
Dans la mesure où les recourants semblent vouloir déduire de l'<ref-law> le droit de faire entendre un témoin, leur moyen est également sans fondement. Il résulte en effet de l'arrêt entrepris que la Chambre des tutelles a renoncé à ordonner les mesures d'instruction requises par les recourants, notamment, parce qu'elle s'estimait suffisamment renseignée.
Or, il s'agit là d'une appréciation anticipée des preuves (<ref-ruling> consid. 6c/cc p. 135; <ref-ruling> consid. 3a p. 51, 208 consid. 4a p. 211; <ref-ruling> consid. 4a p. 469; <ref-ruling> consid. 2b p. 229 et les arrêts cités), qui ne ressortit pas à l'<ref-law> (notamment: <ref-ruling> consid. 3c p. 223/224 et les arrêts cités).
4.- Dans un autre grief, les recourants reprochent à l'autorité cantonale d'avoir mal appliqué l'<ref-law>. Ils soutiennent en substance que la curatelle éducative litigieuse ne respecterait pas les principes de subsidiarité et de proportionnalité. En effet, des mesures suffisantes seraient d'ores et déjà mises en place pour encadrer leur fils D._, dont l'évolution serait très positive. Une mesure de protection aussi lourde de conséquences sur leur autorité parentale et leur vie familiale serait dès lors disproportionnée.
Ils se plaignent aussi d'une violation de l'<ref-law>.
a) Selon l'<ref-law>, l'autorité tutélaire prend les mesures nécessaires pour protéger l'enfant si son développement est menacé et que les père et mère n'y remédient pas d'eux-mêmes ou soient hors d'état de le faire.
Lorsque les circonstances l'exigent, elle nomme à l'enfant un curateur qui assiste les parents de ses conseils et de son appui dans le soin de l'enfant. Cette curatelle éducative prévue par l'<ref-law> est, de par sa fonction, très proche de l'"assistance éducative" du droit pénal des mineurs (Message du Conseil fédéral concernant la modification du Code civil suisse [Filiation] du 5 juin 1974, FF 1974 II p. 83).
Il s'agit par conséquent d'une mesure qui empiète de façon importante sur l'autorité parentale. Elle ne peut donc être ordonnée que s'il existe un danger sérieux pour l'enfant (RDT 1997 138). Il faut en outre qu'il soit impossible de prévenir ce danger par les mesures plus limitées de l'<ref-law> et que les parents ne soient pas à même de remédier à la situation (<ref-ruling> consid. 1 p. 5; <ref-ruling> consid. 1 p. 373 en bas), au point que l'intervention active d'un conseiller apparaisse nécessaire (Hegnauer/Meier, Droit suisse de la filiation et de la famille, 4e éd., n. 27.19). De simples difficultés dans l'exercice de l'autorité parentale ne justifient pas à elles seules une restriction fondée sur l'<ref-law>. Encore faut-il qu'elles soient de nature à compromettre sérieusement le bien de l'enfant (Tuor/Schnyder/Schmid, Das schweizerische Zivilgesetzbuch, 11e éd., p. 347; Hegnauer, Berner Kommentar, n. 43 ad art. 283 aCC).
b) Selon les constatations de l'arrêt entrepris, qui lient le Tribunal fédéral (art. 63 al. 2 OJ), l'enfantD. _ a connu de graves problèmes de comportement, se montrant violent à l'égard de ses camarades; ses parents ont du reste admis qu'ils étaient préoccupés par l'état de conflit permanent régnant entre D._ et ses condisciples.
Il a également rencontré d'importantes difficultés scolaires, notamment dans l'apprentissage du langage. Si la situation de cet enfant s'est récemment améliorée, son développement apparaît toutefois encore compromis du fait de ses difficultés d'intégration, en dépit de ses séjours en internat.
Compte tenu de ces circonstances, la Chambre des tutelles n'a pas violé le droit fédéral, ni abusé de son pouvoir d'appréciation en considérant que les mesures limitées prévues par l'<ref-law> étaient insuffisantes, voire inopportunes.
Elle a en effet considéré avec raison qu'étant donné l'ensemble des problèmes présentés par l'enfant, un appui et des conseils éducatifs représentaient des moyens plus adéquats pour aider les parents à faire face à la situation que de simples admonestations ou directives. L'autorité cantonale a également estimé à juste titre que le droit de regard et d'information prévu par l'art. 307 al. 3 in fine CC était une mesure en l'occurrence inadaptée, l'intervention d'un surveillant - et non d'un conseiller - ne pouvant être ressentie que de manière négative. Contrairement à ce que soutiennent les recourants, la Chambre des tutelles n'a pas méconnu que la situation de D._ s'était améliorée depuis son internat dans une école spécialisée, en 1999-2000. Sur la base des faits retenus, elle a cependant jugé que l'intervention d'un conseiller restait nécessaire, notamment pour permettre aux recourants - par ailleurs parents de cinq autres enfants en bas âge - de gérer la constante aggressivité de leur fils aîné, surtout en-dehors de ses heures de scolarité. Ce raisonnement échappe à la critique. En particulier, l'autorité cantonale ne saurait se voir reprocher d'avoir violé les principes de subsidiarité et de proportionnalité qui régissent l'application des <ref-law> (sur ces principes, cf.
Breitschmid, op. cit. , n. 6 et 8 ad <ref-law>; Hegnauer, op. cit. , n. 43-55 ad <ref-law>; Stettler, Droit suisse de la filiation, Traité de droit privé suisse, vol. III/II/1, p. 539-540; Tuor/Schnyder/Schmid, op. cit. , p. 347). Le moyen se révèle dès lors mal fondé.
5.- Quelle que soit l'opinion des recourants à ce sujet, les constatations de l'arrêt entrepris étaient ainsi suffisantes pour examiner leurs griefs, de sorte qu'un renvoi à l'autorité cantonale au sens de l'art. 64 al. 1 OJ ne saurait entrer en considération (J.-F. Poudret, Commentaire de la loi fédérale d'organisation judiciaire, n. 1.3 et 2.1 ad art. 64 OJ).
6.- En conclusion, le recours doit être rejeté dans la mesure de sa recevabilité et l'arrêt entrepris confirmé.
Les frais judiciaires seront dès lors mis à la charge des recourants (art. 156 al. 1 OJ). Leur requête d'assistance judiciaire peut toutefois être admise, car leurs conclusions n'étaient pas manifestement vouées à l'échec et leurs ressources sont faibles (art. 152 OJ).

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral :
1. Rejette le recours dans la mesure où il est recevable et confirme l'arrêt entrepris.
2. Admet la requête d'assistance judiciaire présentée par les recourants et leur désigne Me Félix Paschoud, avocat à Lausanne, comme conseil d'office.
3. Met à la charge des recourants, solidairement entre eux, un émolument judiciaire de 1'500 fr., mais dit que celui-ci est provisoirement supporté par la Caisse du Tribunal fédéral.
4. Dit que la Caisse du Tribunal fédéral versera à Me Félix Paschoud une indemnité de 1'500 fr. à titre d'honoraires d'avocat d'office.
5. Le présent arrêt est communiqué en copie au mandataire des recourants, au Service de protection de la jeunesse et à la Chambre des tutelles du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
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Lausanne, le 7 juin 2001MDO/frs
Au nom de la IIe Cour civile
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE :
Le Président, La Greffière,