從此，牛頓下定決心，發奮讀書。他早起晚睡、抓緊分秒，勤學習、勤思考。經過一段時間的艱苦努力後，牛頓的學習成績不斷提高，不久就超過了曾欺侮過他的那個同學，名列班級前茅。
隨著他的名次升高，他把他坐過的每張椅子上都用隨身帶著的工具刻上自己的名字。今天，這些椅子已不存在了，但就在那個石窗邊沿上卻還留著他的簽名。
牛頓把大量的時間都花在了機械發明上，常常耽誤了自己的功課，落在後麵。每到這個時候，他就會把精力轉向書本，很快又趕上前去。
當別的孩子在玩耍時，牛頓總是在那裏動腦筋，一般的孩子都感覺牛頓咄咄逼人。他曾說過，他一生中的第一次實驗：先是順風跳，然後逆風跳，將結果與他在無風的日子裏跳躍的結果相比較，用這種方法來測量風暴的力度。
他告訴男孩子們：這次風暴比他以往經曆的任何風力要強上一米，他們聽後都愣在了那裏，然後，牛頓就給他們看他測跳距的標記。
在格蘭瑟姆中學，牛頓還有其他的消遣，其中就有在科爾斯特沃斯教堂的一個日晷。牛頓在9歲時製作的日晷所涉及的就遠不止運用工具的技巧，它們代表的是一種知識挑戰。
牛頓在克拉克的家裏放滿了日晷，自己房間裏、別人房間裏、門口，總之陽光能照進來的所有地方。
他把木釘釘在牆上標誌消失、半小時甚至一刻鍾，木釘上係上繩子，上麵有移動的球，可以連續不間斷地測量每天的影子。他做著曆書似的記錄，學會了區分太陽的周期，他分得出分點與至點，甚至分得出一月中的各天。如有人問他時間，他常常是不看鍾，而是看看影子就可以回答出來。
他畫畫的技能也日益精進，克拉克先生的屋子再次受到他這股熱情的衝擊。據後來住進這間閣樓的人證實，牆上滿是用炭筆畫的人物、船隻、鳥獸和植物。他還畫了查爾斯一世、約翰·多恩和校長斯托克的像。牆上還有幾個圓和三角形。
幾乎在每塊木板上，都刻著“牛頓”的名字，由於是刻上去的，很難擦去，與學校裏的課桌一樣。
在格蘭瑟姆度過的這段中學時光，是牛頓一生中最快樂幸福的日子，在這裏他已完全適應了生活並且找到了自己理想的生活狀態。
學校的課堂、藏書的閣樓、自己的臥室兼手工作坊，這裏的每一天都是充實快樂的，就像是貪財的人發現了無主的寶藏一樣，覺得離開一秒都是一種心痛。牛頓在這裏度過了一年多的時光。
在這所學校裏，牛頓結識了一位對其一生都有著重要影響的良師，他就是牛頓就學的中學校長斯托克校長。斯托克校長以他幾十年的教學育人經驗和超出常人的伯樂眼光發現了牛頓。
其實牛頓在學校裏的表現在一般人的眼裏顯得未必是那麼出類拔萃，在剛入學時他被編入了低等班，成績也是一般。
後來成績雖然有很大提高，也隻能說是個優等生而已。但是，斯托克校長卻一直默默地關注著這位他認為是他教過的最優秀的學生。