老教师深为他的直率坦诚所感动，从心里喜欢这个学生，本想说句鼓励话，但一想，用不着了，便指了指手表，示意该休息了。童第周点点头，把东西收进书包。但没走多远，又在另一个路灯下停住脚步，蹲下身去，重又打开书包……
时间就这样一天天流逝过去，当期中考试来临时，同学和老师都惊讶地发现：童第周的各门功课考得都很好，数学、物理、化学、英语成绩在班里名列前茅，几何竟得了100分。考试总成绩名列全班第一。这种惊人的变化，令师生都很敬佩。
中学毕业后，童第周顺利考取了上海复旦大学哲学系心理学专业。就是从那时起，他开始对生物学产生了浓厚的兴趣。
1930年，童第周决定远渡重洋，出国留学。他有一个强烈的指导思想：“中国人不是笨人，应该拿出东西来，为我们的民族争口气！”在哥哥的帮助下，同年8月，他只身来到了比利时首都布鲁塞尔，成了欧洲著名生物学家勃朗歇尔的学生，并开始研究胚胎学。