SCIENZA DELLA NAVIGAZIONE

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1 ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni INDIRIZZO: ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE BUCCARI + MARCONI ARTICOLAZIONE: CONDUZIONE DEL MEZZO OPZIONE: CNM CONDUZIONE DEL MEZZO CLASSE: III^B A.S. 2015/2016 DISCIPLINA: SCIENZA DELLA NAVIGAZIONE

2 Tavola delle Competenze previste dalla Regola A-II/1 STCW 95 Amended Manila 2010 Funzione Competenza Descrizione Navigazione a Livello Operativo Maneggio e stivaggio del carico a livello operativo Controllo dell operatività della nave e cura delle persone a bordo a livello operativo I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX Pianifica e dirige una traversata e determina la posizione Mantiene una sicura guardia di navigazione Uso del radar e ARPA per mantenere la sicurezza della navigazione Uso dell ECDIS per mantenere la sicurezza della navigazione Risponde alle emergenze Risponde a un segnale di pericolo in mare Usa l IMO Standard Marine Communication Phrases e usa l Inglese nella forma scritta e orale Trasmette e riceve informazioni mediante segnali ottici Manovra la nave Monitora la caricazione, lo stivaggio, il rizzaggio, cura durante il viaggio e sbarco del carico Ispeziona e riferisce i difetti e i danni agli spazi di carico, boccaporte e casse di zavorra Assicura la conformità con i requisiti della prevenzione dell inquinamento Mantenere le condizioni di navigabilità (seaworthiness) della nave Previene, controlla e combatte gli incendi a bordo Aziona (operate) i mezzi di salvataggio Applica il pronto soccorso sanitario (medical first aid) a bordo della nave Controlla la conformità con i requisiti legislativi Applicazione delle abilità (skills) di comando (leadership) e lavoro di squadra (team working) Contribuisce alla sicurezza del personale e della nave

3 MODULO N. 1 Funzione: Navigazione a livello operativo (STCW 95 Emended 2010) Competenza (rif. STCW 95 Emended 2010) I Competenza LL GG Organizzare il trasporto in relazione alle motivazioni del viaggio ed alla sicurezza degli spostamenti Prerequisiti Discipline coinvolte Operazioni con sistemi centesimali e sessagesimali. Risoluzione equazioni di primo e secondo grado. Risoluzione di problemi sul piano cartesiano. Lettura ed interpretazione di tabulati e tabelle. LOGISTICA MATEMATICA INGLESE. (pubblicazioni nautiche) ABILITÀ Abilità LLGG Utilizzare i sistemi per la condotta ed il controllo del mezzo di trasporto. Abilità Pianificare e controllare l esecuzione degli spostamenti anche con l ausilio di sistemi informatici Individuare i dati necessari alla traversata sulle pubblicazioni nautiche. Determinare il Punto Nave con due o più luoghi di posizione costieri. CONOSCENZE Conoscenze LLGG Conoscenze Contenuti disciplinari Principi di funzionamento dei sistemi tradizionali per la condotta ed il controllo della navigazione. Coordinate geografiche. Misura degli angoli: prore, rotte e rilevamenti. I luoghi di posizione in navigazione costiera. Effetti del vento e della corrente sul moto della nave. FORMA DELLA TERRA E COORDINATE Geoide: definizione e proprietà. Concetto di verticale e normale. Ellissoide terrestre: definizione, proprietà e dimensioni. Sfera terrestre: proprietà e determinazione del raggio. Reticolato geografico sulla sfera terrestre: equatore, paralleli e meridiani. Latitudine e longitudine sulla sfera. Differenza di latitudine e longitudine. Latitudine media. Conversioni: gradi, ore. Miglio nautico e nodo. Allontanamento. Relazione tra arco di parallelo e simile arco di equatore. ORIENTAMENTO, ROTTA, RILEVAMENTO Piano orizzontale dell osservatore. La linea meridiana. Rosa dei venti. Angoli orizzontali: Rotta, Prora, Rilevamento e Rilevamento polare. Sistemi usati per la misura degli angoli: circolare, quadrantale e semicircolare. Trasformazione di un angolo da un sistema ad un altro. Relazione tra Prora vera, Rilevamento vero e polare. Generalità su cammini lossodromici e ortodromici. BUSSOLA MAGNETICA

4 Generalità sul campo magnetico terrestre. Declinazione magnetica, sua variabilità e aggiornamento. Generalità sul campo magnetico di bordo. Deviazione bussola. Variazione magnetica. Principio di funzionamento della bussola magnetica. Bussola di rotta e normale. Prora vera, magnetica e bussola. Formula di correzione e conversione delle prore. Rilevamento vero, magnetico e bussola. Formula di correzione e conversione dei rilevamenti. Apparecchio azimutale. Grafometro. Principi generali sulla compensazione. Giri di bussola. Tabella e diagramma delle deviazioni. Controllo della deviazione. NAVIGAZIONE COSTIERA Generalità sulla navigazione stimata. I problemi delle correnti.. Luoghi di posizione: semiretta di rilevamento, cerchio di uguale distanza, cerchio capace e sua costruzione, allineamento, isobata. Criterio di scelta dei punti della costa per ridurre l errore sul punto nave. Confronto tra punto stimato e punto nave Carte nautiche: caratteristiche generali. Tipi di carte: proiezioni prospettiche e per sviluppo; carte matematiche. La carta di Mercatore: isogonismo, reticolato della carta; latitudine crescente. I problemi di navigazione costiera sulla carta approssimata di Mercatore. I problemi delle correnti. Impegno Orario Metodi Formativi E possibile selezionare più voci Mezzi, strumenti e sussidi E possibile selezionare più voci PUBBLICAZIONI NAUTICHE - Conoscenza dei Portolani, elenco fari e segnali da nebbia, carta n.1111, tavole di marea e tavole nautiche, avvisi ai naviganti e generalità sulle pubblicazioni meteomarine. - Generalità su Admiralty UKHO pubblications. - IALA Maritime Buoyage System. Durata in ore 156 Periodo (E possibile selezionare più voci) x Settembre x Ottobre x Novembre x Dicembre x laboratorio x lezione frontale x debriefing x esercitazioni di carteggio x dialogo formativo x problem solving x attrezzature di laboratorio x Pubblicazioni Nautiche x Carte Nautiche x Strumenti tradizionali di navigazione x simulatore monografie di apparati virtual - lab x Gennaio x Febbario x Marzo Aprile Maggio Giugno alternanza project work x simulazione virtual Lab e-learning x brain storming percorso autoapprendimento Altro (specificare). x dispense x libro di testo x pubblicazioni ed e-book x apparati multimediali x strumenti per calcolo elettronico Strumenti di misura x Cartografia tradiz. e/o elettronica Altro (specificare).. VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE In itinere x prova in laboratorio x relazione griglie di osservazione comprensione del testo Criteri di Valutazione Gli esiti delle misurazioni in itinere valutazione dell intero modulo.

5 saggio breve prova di simulazione x elaborazioni grafiche Gli esiti delle prove di fine modulo valutazione finale della disciplina che sarà data dalla media dell esito delle prove in itinere e di fine modulo. Fine modulo Livelli minimi per le verifiche Azioni di recupero e approfondimento prova in laboratorio relazione griglie di osservazione comprensione del testo prova di simulazione x elaborazioni grafiche I risultati delle prove sia in itinere che di fine modulo terranno conto dei risultati conseguiti dall alunno in termini di competenze, conoscenze ed abilità. Opportunamente guidato: Sa effettuare semplici calcoli utilizzando: le coordinate geografiche, le prore, le rotte e i rilevamenti. Sa individuare i pericoli e i punti cospicui sulla carta per la determinazione dei luoghi di posizione. Sa definire la posizione dei punti sulla carta nonché la rotta e la distanza. Le attività di recupero possono essere realizzate attraverso percorsi didattici personalizzati di quegli argomenti che risultano di difficile approccio. Si favoriranno attività di gruppo guidati da allievi che mostrano più attitudini per la disciplina. Le attività di approfondimento, riguardano attività di ricerca da svolgere al simulatore di navigazione, elaborazione si software per la risoluzioni dei vari problemi di navigazione sviluppati durante l anno, risoluzione di esercizi complessi, stage su navi e presso aziende della filiera. MODULO N. 2 Funzione: Navigazione a livello operativo (STCW 95 Amended 2010) I Competenza (riferimento STCW 95 Emended 2010) Competenza LL GG 1. Organizzare il trasporto in relazione alle motivazioni del viaggio ed alla sicurezza degli spostamenti Prerequisiti Risoluzione di problemi sul piano cartesiano incluse le coordinate polari. Risoluzione dei triangoli piani. Interpolazioni. Lettura ed interpretazione di tabulati e tabelle. Discipline correlate LOGISTICA MATEMATICA MATEMATICA APPLICATA ABILITÀ

6 Abilità LLGG Abilità Pianificare e controllare l esecuzione degli spostamenti anche con l ausilio di sistemi informatici e l utilizzo di software specifici ed in ambito simulato. Utilizzare i sistemi per la condotta ed il controllo del mezzo di trasporto. Calcolare la rotta e cammino lossodromici con metodi grafici, analitici con calcolatore e/o software dedicati. Determinare la posizione stimata. Determinare l intersezione di una lossodromia con un meridiano ed un parallelo. Individuare i waypoint e tracciamento traiettorie sulle carte nautiche e misurare rotte e rilevamenti. Controllare la posizione in presenza di vento e/o corrente. CONOSCENZE Conoscenze LLGG Conoscenze Caratteristiche geometriche e metodi risolutivi per l inseguimento delle traiettorie sulla sfera terrestre. Principi di funzionamento dei sistemi tradizionali per la condotta ed il controllo della navigazione. Regole per la redazione del Piano di Viaggio. Caratteristiche geometriche e metodi risolutivi per l inseguimento delle traiettorie sulla sfera terrestre. Principi di funzionamento dei sistemi tradizionali per la condotta ed il controllo della navigazione. Regole per la redazione del Piano di Viaggio. Contenuti disciplinari La Lossodromia: definizione e sue proprietà. I problemi di navigazione lossodromica in casi particolari: sull equatore, meridiano e parallelo. Primo e secondo problema della navigazione lossodromica. Durata in ore 42 Impegno Orario Periodo (E possibile selezionare più voci) Settembre Ottobre Novembre Dicembre Gennaio Febbario Marzo x Aprile x Maggio x Giugno Metodi Formativi E possibile selezionare più voci Mezzi, strumenti e sussidi E possibile selezionare più voci x laboratorio x lezione frontale debriefing x esercitazioni x dialogo formativo x problem solving problem x attrezzature di laboratorio x strumenti tradizionali di navigazione x simulatore alternanza project work simulazione virtual Lab e-learning x brain storming percorso autoapprendimento Altro (specificare). x dispense x libro di testo x pubblicazioni ed e-book x apparati multimediali

7 Criteri di Valutazione monografie di apparati virtual - lab x strumenti per calcolo elettronico strumenti di misura Cartografia tradiz. e/o elettronica Altro (specificare).. VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE In itinere Fine modulo Livelli minimi per le verifiche Azioni di recupero ed approfondimento x prova in laboratorio x relazione griglie di osservazione comprensione del testo saggio breve prova di simulazione x elaborazioni grafiche x prova in laboratorio x relazione griglie di osservazione comprensione del testo prova di simulazione Gli esiti delle misurazioni in itinere valutazione dell intero modulo. Gli esiti delle prove di fine modulo valutazione finale della disciplina che sarà data dalla media dell esito delle prove in itinere e di fine modulo. I risultati delle prove sia in itinere che di fine modulo terranno conto dei risultati conseguiti dall alunno in termini di competenze, conoscenze ed abilità. x elaborazioni grafiche Opportunamente guidato: Sa calcolare i parametri di un percorso lossodromico: coordinate del punto di arrivo, rotta vera e cammino. Le attività di recupero possono essere realizzate attraverso percorsi didattici personalizzati di quegli argomenti che risultano di difficile approccio. Si favoriranno attività di gruppo guidati da allievi che mostrano più attitudini per la disciplina. Le attività di approfondimento, riguardano azioni di ricerca da svolgere al laboratorio di navigazione o in classe attraverso la presa visione di documentari e ricerche trasversali. Attività di stage su navi e presso aziende della filiera. I docenti: Fabio Maccioni, Andrea Napoli

8 ISTITUTO D ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni INDIRIZZO: ISTRUZIONE SECONDARIA SUPERIORE BUCCARI + MARCONI ARTICOLAZIONE: CONDUZIONE DEL MEZZO OPZIONE: AIM - APPARATI E IMPIANTI MARITTIMI CLASSE: IV^E A.S. 2015/2016 DISCIPLINA: SCIENZA DELLA NAVIGAZIONE

9 Tavola delle Competenze previste dalla Regola A-III/1 STCW 95 Emended Manila 2010 Funzione Competenza Descrizione meccanica navale a livello operativo Controllo elettrico, elettronico e meccanic o a livello oper. I II III IV V VI VII Mantiene una sicura guardia in macchina Usa la lingua inglese in forma scritta e parlata Usa i sistemi di comunicazione interna Fa funzionare (operate) il macchinario principale e ausiliario e i sistemi di controllo associati Fare funzionare (operate) i sistemi del combustibile, lubrificazione, zavorra e gli altri sistemi di pompaggio e i sistemi di controllo associati Fa funzionare (operate) i sistemi elettrici, elettronici e di controllo Manutenzione e riparazione dell apparato elettrico, elettronico manutenz ione e riparazio ne a livello operativo controllo dell operatività della nave e la cura delle persone a bordo a livello operativo VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII Appropriato uso degli utensili manuali, delle macchine utensili e strumenti di misurazione per la fabbricazione e la riparazione a bordo Manutenzione e riparazione del macchinario e dell attrezzatura di bordo Assicura la conformità con i requisiti della prevenzione dell inquinamento Mantenere le condizioni di navigabilità (seaworthiness) della nave Previene, controlla e combatte gli incendi a bordo Fa funzionare i mezzi di salvataggio Applica il pronto soccorso sanitario (medical first aid) a bordo della nave Controlla la conformità con i requisiti legislativi Applicazione delle abilità (skills) di comando (leadership) e lavoro di squadra (team working) Contribuisce alla sicurezza del personale e della nave

10 MODULO N. 1 Funzione: Controllo dell operatività della nave e cura delle persone a bordo a livello operativo. (STCW 95 Emended 2010) Competenza LL GG Controllare e gestire in modo appropriato apparati e impianti di bordo anche relativi ai servizi di carico e scarico, di sistemazione delle merci e dei passeggeri. Cooperare nelle attività di piattaforma per la gestione delle merci, dei servizi tecnici e dei flussi passeggeri in partenza ed in arrivo. Competenza (riferimento STCW 95 Emended 2010) XVII VI - XI Prerequisiti Discipline correlate Coordinate geografiche La Sfera e le sue proprietà Operazioni con sistemi sessagesimali e sessa decimali Luoghi di posizione MATEMATICA. FISICA. INGLESE. ABILITÀ Abilità LLGG Abilità Pianificare e controllare l esecuzione degli spostamenti anche con l ausilio di sistemi informatici e l utilizzo di software specifici ed in ambito simulato. Utilizzare i sistemi per la condotta ed il controllo del mezzo di trasporto. Rappresentare la navigazione sul piano: cartografia nautica; Saper individuare e controllare traiettorie sulla sfera terrestre e saperne discriminare le proprietà; Saper determinare la posizione in presenza di vento e corrente. CONOSCENZE

11 Conoscenze LLGG Principi di funzionamento dei sistemi tradizionali e radio assistiti per la condotta ed il controllo della navigazione. Conoscenze Contenuti disciplinari Criteri e parametri per la definizione della posizione e direzione di spostamento del mezzo. Elementi sui metodi per ricavare la posizione con riferimenti a vista, con sistemi radio assistiti e satellitari. Richiami su: - Rotta, Prora, Rilevamento e Rilevamento polare e sistemi di misura. Relazione tra Prora vera, Rilevamento vero e polare. - Luoghi di posizione: semiretta di rilevamento, cerchio di eguale distanza, allineamento. NAVIGAZIONE COSTIERA Risoluzione problemi delle correnti. Avvisi ai naviganti e utilizzo pubblicazioni IIM e Admiltary (linee generali). TRAIETTORIE SULLA SFERA Lossodromia e ortodromia definizioni e proprietà fondamentali. Approccio pratico all utilizzo di queste due traiettorie. LA CARTOGRAFIA NAUTICA Le carte gnomoniche e le carte di Mercatore: principali caratteristiche e metodologie di utilizzo.

12 Criteri di Valutazione Durata in ore 47 Impegno Orario Metodi Formativi E possibile selezionare più voci Mezzi, strumenti e sussidi E possibile selezionare più voci Periodo (E possibile selezionare più voci) x Settembre x Ottobre x Novembre x Dicembre x laboratorio x lezione frontale x debriefing x esercitazioni di carteggio x dialogo formativo x problem solving x attrezzature di laboratorio x Pubblicazioni Nautiche x Carte Nautiche x strumenti tradizionali di navigazione simulatore monografie di apparati virtual - lab x Gennaio x Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno alternanza x project work simulazione virtual Lab e-learning x brain storming percorso autoapprendimento x dispense x libro di testo pubblicazioni ed e-book x apparati multimediali x strumenti per calcolo elettronico x strumenti di misura x cartografia tradiz. e/o elettronica VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE In itinere Fine modulo Livelli minimi per le verifiche Azioni di recupero ed approfondimento x prova in laboratorio x relazione griglie di osservazione comprensione del testo saggio breve prova di simulazione x elaborazioni grafiche x prova in laboratorio relazione griglie di osservazione comprensione del testo prova di simulazione Gli esiti delle misurazioni in itinere valutazione dell intero modulo. Gli esiti delle prove di fine modulo valutazione finale della disciplina che sarà data dalla media dell esito delle prove in itinere e di fine modulo. I risultati delle prove sia in itinere che di fine modulo terranno conto dei risultati conseguiti dall alunno in termini di competenze, conoscenze ed abilità. x elaborazioni grafiche Opportunamente guidato: Sa effettuare controlli sulla posizione assunta dalla nave. Sa individuare i parametri veri e stimati del moto della nave a seconda della traiettoria seguita. Le attività di recupero possono essere realizzate attraverso percorsi didattici personalizzati di quegli argomenti che risultano di difficile approccio. Si favoriranno attività di gruppo guidati da allievi che mostrano più attitudini per la disciplina. Le attività di approfondimento riguarderanno attività di ricerca da svolgere al simulatore di navigazione, a bordo dell imbarcazione da diporto dell istituto, nell utilizzo di fogli di calcolo per la risoluzione di problemi complessi, nonché percorsi di stage a bordo di navi mercantili e presso aziende della filiera.

13 MODULO N. 2 FUNZIONE: Controllo dell operatività della nave e la cura delle persone a bordo a livello operativo (STCW 95 Emended 2010) Competenza LL GG Interagire con i sistemi di assistenza, sorveglianza e monitoraggio del traffico e gestire le relative comunicazioni nei vari tipi di trasporto Controllare e gestire in modo appropriato apparati e impianti di bordo anche relativi ai servizi di carico e scarico, sistemazione delle merci e dei passeggeri. VI, XI, XVII, XV Competenza (riferimento STCW 95 Emended 2010) Prerequisiti Discipline correlate Abilità LLGG Abilità Parametri principali delle onde. La trasmissione di segnali elettromagnetici; Prora, Rotta, Velocità e rilevamenti FISICA INGLESE ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA LOGISTICA. ABILITÀ Pianificare e controllare l esecuzione degli spostamenti anche con l ausilio di sistemi informatici e l utilizzo di software specifici ed in ambito simulato. Utilizzare i sistemi per la condotta ed il controllo del mezzo di trasporto. Interpretare e utilizzare i parametri forniti dai sistemi di navigazione integrata. Ricavare i parametri ambientali per interpretare i fenomeni in atto e previsti. Valutare il comportamento del mezzo, anche attraverso la simulazione del processo, nelle diverse condizioni ambientali, meteorologiche e fisiche in sicurezza ed economicità. Gestire le attività del trasporto tenendo conto dell interazione con l ambiente esterno in cui viene espletata. Saper interpretare sotto un profilo qualitativo i dati forniti da una carta sinottica e dai sistemi di ausilio alla condotta della navigazione. CONOSCENZE

14 Conoscenze LLGG Conoscenze Principi di funzionamento dei sistemi tradizionali e radio assistiti per la condotta ed il controllo della navigazione. Le variabili del processo di navigazione. Incidenza del fattore umano nella conduzione del mezzo. Caratteristiche dell ambiente fisico e delle variabili che influiscono sul trasporto. Pianificazione della traversata LA STRUMENTAZIONE ELETTRONICA DI AUSILIO ALLA CONDOTTA DELLA NAVIGAZIONE Cartografia elettronica e sistemi ECDIS. Il GPS, RADAR, AIS e : principi di funzionamento, metodologie di utilizzo e interpretazione dati forniti. CONDOTTA DELLA NAVIGAZIONE Contenuti disciplinari Principali norme del regolamento per prevenire gli abbordi in mare. Fanali notturni e segnali diurni per il riconoscimento delle navi. IALA Maritime Buoyage System. METEOROLOGIA Elementi su atmosfera terrestre e gli oceani. Principali parametri meteo marini che consentono l interpretazione del meteo. Il vento e interpretazione delle carte sinottiche. Elementi sui sistemi depressionari e loro impatto sulle condizioni meteo marine. Dati meteo forniti da organismi ed associazioni riconosciute. Impegno Orario Metodi Formativi E possibile selezionare più voci Mezzi, strumenti e sussidi E possibile selezionare più voci Durata in ore 52 Periodo (E possibile selezionare più voci) Settembre Ottobre Novembre Dicembre x laboratorio x lezione frontale x debriefing x esercitazioni x dialogo formativo x problem solving x attrezzature di laboratorio Pubblicazioni Nautiche Carte Nautiche strumenti tradizionali di navigazione x simulatore monografie di apparati virtual - lab Gennaio Febbario x Marzo x Aprile x Maggio x Giugno alternanza x project work simulazione virtual Lab e-learning brain storming x percorso autoapprendimento x dispense x libro di testo pubblicazioni ed e-book x apparati multimediali x strumenti per calcolo elettronico x strumenti di misura x cartografia tradiz. e/o elettronica VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE

15 Criteri di Valutazione In itinere Fine modulo Livelli minimi per le verifiche Azioni di recupero ed approfondimento x prova in laboratorio x relazione griglie di osservazione comprensione del testo saggio breve prova di simulazione x elaborazioni grafiche x prova in laboratorio relazione griglie di osservazione comprensione del testo prova di simulazione Gli esiti delle misurazioni in itinere valutazione dell intero modulo. Gli esiti delle prove di fine modulo valutazione finale della disciplina che sarà data dalla media dell esito delle prove in itinere e di fine modulo. I risultati delle prove sia in itinere che di fine modulo terranno conto dei risultati conseguiti dall alunno in termini di competenze, conoscenze ed abilità. elaborazioni grafiche Opportunamente guidato: Conosce la funzione principale della strumentazione elettronica di ausilio alla navigazione e ne sa interpretare gli OUTPUT. Sa riconoscere i principali parametri meteo marini della zona in cui naviga ed effettuare un interpretazione di massima di una carta sinottica. Le attività di recupero possono essere realizzate attraverso percorsi didattici personalizzati di quegli argomenti che risultano di difficile approccio. Si favoriranno attività di gruppo guidati da allievi che mostrano più attitudini per la disciplina. Le attività di approfondimento riguarderanno attività di ricerca da svolgere al simulatore di navigazione, a bordo dell imbarcazione da diporto dell istituto, nell utilizzo di fogli di calcolo per la risoluzione di problemi complessi nonché attraverso percorsi di stage a bordo di navi mercantili e presso aziende della filiera. I Docenti: Maccioni F, Napoli A