有些影響人們終身的興趣愛好早在童年時期就形成了。當時人們不會，也不可能做出必要的選擇。在這方麵父母親自覺不自覺地要起推動作用。
伊凡·巴甫洛夫在他12歲時來到了彼得堡。他對北方首都龐大的石砌建築物一時還住不慣。這裏和家鄉梁讚大不相同。房屋大半是用石頭砌成的，橋也是石頭修的，就連河堤也都是用石頭碼起來的。在這裏再也看不到灌木叢生的岸邊，一腳踏在地麵上也沾不著泥土。
奧卡河有金沙灘圍著的水域和無邊無際的草地。夏天，在割草季節，有時全城都可以聞到牧場花草的芳香和幹草氣味。沿街行走的是裝著滿滿的散發著芳草味的大車，這是送到草市去賣的。
劃給神職人員巴甫洛夫的是奧卡河河灣牧場的一塊草地。去割草的時候，他們總是全家出動。母親也總是去牧場曬草。自那時起，伊凡就聞慣了夏天的芳草味，好像渾身浸滿這種芳草味一樣。
他們家的房屋是木頭平房，三個窗戶，屋頂有一個明亮的閣樓，住在這裏的是幾個兒子和寄宿的學生，母親為了貼補家用，收了幾個進城上學的農村青年在家裏住宿。
尼科裏斯卡婭大街綠茵如蓋，滿街榆樹和白柳樹。房屋坐落在嚴實的木板圍牆裏麵，有一扇高大的木板門，門上開著個窗戶。緊挨房屋是蘋果園。父親喜歡侍弄果園，並且教育幾個兒子從小就習慣幹活。他就這樣使晚輩接受自己的愛好。伊凡終生都眷戀土地，一貫親自動手挖小畦，種蔬菜，養花植樹。
在父親的果園裏，收下來的蘋果有的曬幹，有的拿出去賣，是家裏的一筆額外收入。這個家裏人多，吃飯的嘴也多，除自家的四個孩子不算外，還有侄子外甥們和其他親戚一大堆。
在陌生的用灰色石頭建築的彼得堡，他十分懷念家鄉和他所熟悉的梁讚景色。
當時，梁讚共有36座教堂。伊凡的父親所管轄的是尼科洛維索科夫斯卡婭教堂的教區，教堂上的鍾樓是細長形的。正因為如此，人們才經常把它戲稱為尼科拉長脖教堂。神父家的幾個小子經常跑到瘸腿敲鍾人瓦西裏的守衛室去聽鳥叫，那裏的鳥多不勝數。他們還爬到鍾樓上去趕鴿子。
可是有一次，卻惹下了大禍。一天夜裏，他們從鍾樓上垂下一條紙蛇，蛇的兩隻妖眼還冒著火，這引起周圍地區一片驚恐。好在警士巴弗努季奇很喜歡喝蘋果露酒，露酒就藏在父親彼得辦公室內的藍色門簾後麵。他正是在這間辦公室接見了這位法製界的代表。後來經過很長的談話事情總算得到和平解決。
在警士回家以後很久，房子裏還回響著父親彼得那聲如洪鍾的男低音。父親彼得是嚴厲的，易怒的，但也是公正的、好動腦筋的。在他冷靜下來，心平氣和地反複思考之後，就在花園裏的房子旁邊給孩子們修了個秋千，掛上了鐵環，裝上了做體操用的梯子和杠子，好讓孩子們把全部“多餘的”精力都有個正常的用場，而不是去淘氣。
自那時起，伊凡和體操結下不解之緣。他有著超人的力量，很能吃苦耐勞。當他75歲的時候，才第一次感覺到疲勞是什麼滋味。而在此之前他一直膂力過人、體格魁梧，不知疲勞為何物。
父親還撒下了另一顆種子，這顆種子在適當的土壤中生長，也就反映到了兒子的個性中。父親彼得很喜歡在家裏讀書，進行啟蒙式的談話，他親自培養孩子們對書籍的愛好。起初，他有時也把孩子們領到駝背鄰居巴夫拉·弗拉索夫娜那裏去，她教孩子們認字，但一年學到的也就是五穀雜糧之類的莊稼名稱。但是這一次不知怎麼了，孩子們總也鬧不明白詞尾和各種名稱。於是，父親就不叫兒子們學字母表了，而是改學小書本。這其中就有克雷洛夫的寓言。這些寓言就成了伊凡的認字讀本和他最早讀過的書。
多少年來，在伊凡·巴甫洛夫院士辦公室的寫字台上總是擺著這本心愛的書。即使在掃除衛生的時候，也不許家裏任何人把這本書挪個地方。如果有誰挪動了這本書，他就會像他父親那樣大發雷霆：這東西在這裏擺了40年，誰也不許動它！在父親寬敞的圖書館裏，在為數眾多的《省公報》、《莫斯科公報》、《梁讚女子學校公報》和當時最流行的雜誌《涅瓦》的合訂本當中，伊凡找到了一本印有彩色插圖的書，這本書從此以後一直在激發他的想象力。此書名叫《日常生活中的生理學》。
就像胃的功能這樣的普通事情，在作者筆下也變得有些神奇。在這本引人入勝的書中，詳細地講述了食物在胃裏和腸道裏可能遇到的各種奇遇，其結果是麵包、肉、奶變成了我們身體的建築材料和力量的源泉。
像父親對待每一本書一樣，伊凡把這本書通讀了兩遍，《日常生活中的生理學》一書已經銘記在心，即使在成年以後，他這位“世界第一生理學家”在需要的時候仍憑記憶整頁整頁地引用這本書。很難料到，如果童年時不和這種描繪精辟而出奇的科學不期而遇，誰也不知道他能否成為生理學家。不管怎麼說，他最早的著作正是有關心髒和消化器官功能的。
人們都是從小長大的。巴甫洛夫院士對童年生活體會得特別深刻。“我出生在梁讚市……”他在自傳的篇首這樣寫道。以後他常常回憶並曆數在梁讚生活期間的件件往事。雖然他在梁讚隻度過青少年時代，但故鄉梁讚和他有著千絲萬縷的聯係，並且在很多方麵決定著他今後的命運。他始終不渝地依戀著自己的親人同鄉，依戀故鄉梁讚。他在一生中，經常有梁讚來的親戚朋友住在他家，或在他家長期做客。
在他逝世的前一年，他終於找到了一次回家的機會。鄉親們對這位德高望重客人的到來很高興，請他乘車瀏覽了全市，他看了那裏的農莊。告別時，人們送他一籃子他從小就愛吃的梁讚蘋果。
在他為表達和論證自己的結論而進行的科學對話中，他多次提到過他出生的房屋的形象和童年的回憶。
直到晚年，他也沒丟掉他那顆“童心”。巴甫洛夫院士興致勃勃地玩梁讚學生們的遊戲——擊木遊戲。每當他“轟一炮”或者“撕開信封”時，他高興得不得了。
他性格中的天真未泯。在寫給他未婚妻的一封信中，他承認：“我不適合廝混在成年人群中。這種虛偽、假惺惺和口是心非，和我是格格不入的。你很幸福，因為你和孩子們相處，對他們的靈魂一眼看到底，可以看到他們真正的喜悅，真正的痛苦，真實的願望，而不必看一群虛情假意的人們。我很羨慕你。我倒是願意為這種真摯的人間情誼而叫一聲好。現在，這種純真的赤子之心多麼吸引我。可以設想，要是生活在這種情誼中該是多麼好啊！”巴甫洛夫一家都在教會供職。當然，大多是擔任一些低級教職：朗讀聖經的職員，工友。未來院士的父親上完了教會學校，並且第一個榮任神父。他很珍惜這個稱號並且幹得很出色。他的弟兄們，兩個都叫伊凡，並沒有使門第增輝。其中一個，雖身為教堂職員，卻以好鬥而聞名鄉裏。一些嫉妒他的人早就找岔兒收拾他，在一次鬥毆中被別人暗中下毒手，看來是被鉛塊、鑄鐵啞鈴或其他暗器擊傷致死的，他的家庭由事業上一帆風順的兄弟照顧。而另一弟兄，是一個浪蕩子，吃喝玩樂樣樣來，結果擔任的神職沒有保住，隻得流落街頭。後來，完全成了吃閑飯的酒徒。
他的孩子，理所當然也就由當神父的弟兄收養了。
就這樣，父親彼得，尼科洛維索科夫斯卡婭教堂的神父，就成了這個人口眾多的大家庭的一家之主。他認為養活這些人義不容辭，因此也就不過分傷心。他使出他那農民幹莊稼活的本事，竭盡全力以菜園、蘋果園和其他家務勞動來維持這個家庭的開支。至於教堂裏的事，他主辦各種儀式都得心應手，讀經傳道也都應付自如。梁讚的宗教監督局甚至把他的文章作為範文印發出去。
自然，在他看來，兒輩受教育也不外乎是宗教中學。所以，到適當的時候，母親就用父親的舊教士服給兒子們縫成製服。全家的目光都轉向教堂廣場，轉向那裏的白石頭房子裏的梁讚神學校。
當時德米特裏9歲，而伊凡則11歲。兩個都入了一年級。在此之前兩年發生了一次不幸事件：伊凡在棚頂上攤曬蘋果時，從棚上摔到石頭平台上，傷勢嚴重。沒想到，不久以後就好了。原來這家的一個親戚——特洛茨基修道院院長救了他。他收伊凡為教子，親自教他鍛煉身體，擦身子，沐浴，扶他站起來。這樣，正趕上開學之前把伊凡領回到了梁讚。於是這兩個不一般大的兄弟倆便一起上了同一個班。
全校共有四個班。兄弟倆將要學習舊約和新約的神學史，唱教堂歌曲，習字，學習斯拉夫語法和俄語語法，算術……總而言之，是神學和文化課的入門課程。
父親對長子伊凡特別寄以厚望。隻等他一上完學，當了神父，老父親就能把自己的教區交給他。而且從個性說，伊凡也最穩重，喜歡讀書，不像愛惡作劇的德米特裏那樣淨幹些無聊的勾當。神父心想，上帝保佑，小夥子日後必成大器。眼下就讓他背誦拉丁文、希臘文，死啃神學，鑽研哲學，練好修辭也好。
那些年代的宗教中學已經不像波米亞洛夫斯基的著名小說所描寫的那樣頑固不化了。當然，那裏填鴨式灌輸的全是聖經和宗教史。但是，也沒有忘記邏輯學、心理學、教育學甚至哲學。對曆史、俄國文藝作品、文學也予以一定的重視。未來的神職人員甚至必須改革物理和數學。不僅要學古老的拉丁語和希臘語，而且要學法語和德語。學校裏也設有自然史的課程，也可以自由命題寫作文，以便培養學生們推理和自由表達思想的能力。未來的傳教士不會這些怎麼能行呢？此外，還精心教授他們進行辯論，以便使這些虔誠的教會人員也能徹底掌握這門藝術。虔誠的教民們肯定會提出各種問題，對他們應該是有問必答才是。
中學生伊凡·巴甫洛夫特別能言善辯。他終身具有這門本領。他不希望他的辯論對手附和，宣布休戰，他要逐條駁倒對方。他讓弟弟、同班同學，甚至父親和他進行激烈辯論，當然不是談宗教教條。
有一次，他偶然讀了一個姓皮薩列夫的文章。文中寫道：“萬能的自然科學在自己手中掌握著認識整個世界的鑰匙。”是自然科學，而不是宗教中學裏像填鴨一樣灌輸的抽象的哲學。在那個時代，這種聲明是真正的啟示。學生們開始四處探聽：這位皮薩列夫是何許人·後來得知，由於發表這種動搖教會教義基礎的自由思想作品，被關進彼得保羅要塞。
郵政大街的公立圖書館，是宗教中學的學生們經常走訪的場所。他們開館前很久就早早來到圖書館門前，經常和常到那裏去的古典中學學生舌戰一番。館門一開，就一起湧向大廳，都想盡快得到最新一期的《俄羅斯言論報》，該雜誌分期連載自由思想家皮薩列夫的一些文章。宗教中學學生伊凡·巴甫洛夫常常第一個得到他朝思暮想的雜誌。
從皮薩列夫的文章《動植物世界的進步》中，他知道了達爾文的學說，知道人類的起源根本與神無關。皮薩列夫開導說，科學應當成為“每個健康人的必不可缺的食糧。”
《現代人》雜誌刊出一作者名叫尼·加·車爾尼雪夫斯基的長篇小說《怎麼辦·》。皮薩列夫的文章談的是尼·加·車爾尼雪夫斯基筆下描述的一批新人，因而這篇文章就叫《新人》。經查明，尼·加·車爾尼雪夫斯基本人也蹲在彼得保羅要塞監獄裏。